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10kv配電線路單相接地故障分析與處理方法

[2018-11-30 16:18:29] 來源:電工學習網 編輯:電工考試 點擊量:
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導讀:單相接地,是電力系統發生概率最大的故障之一。筆者日常接觸較多的是35 kV變電站10 kV配電線路,現結合工作中遇到的單相接地及分析處理情況進行分析探討,以供參考。
    單相接地,是電力系統發生概率最大的故障之一。筆者日常接觸較多的是35 kV變電站10 kV配電線路,現結合工作中遇到的單相接地及分析處理情況進行分析探討,以供參考。
    1.單相接地故障的原因
    根據電網布置的結構和地域環境的差別,10 kV線路發生單相接地故障的原因大致可以分為以下幾類:①導線斷線落地或搭接在橫擔上,同桿架設導線上層橫擔的拉線一端脫落,搭在下排導線上;②導線因風力過大,又與建筑物或樹木距離過近發生碰線;③配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地,配電變壓器上的10 kV避雷器或熔斷器絕緣被擊穿,線路上絕緣子或分支熔斷器絕緣擊穿;④線路遭遇雷擊;⑤鳥害;⑥配電變壓器高壓引下線斷線;⑦導線上落掛飄浮物(如塑料布、樹枝等);⑧其他偶然事件或原因。
    2.單相接地故障的危害
    (1)對設備的危害。單相接地故障,變電站10 kV母線上的電壓互感器在開口三角形上產生零序電壓,運行時間過長,會導致電壓互感器損壞。故障還可能引起諧振過電壓,對設備絕緣產生危害,絕緣被擊穿后發生短路事故,造成變壓器燒毀,進而誘發電氣火災事故。
    (2)對人身的危害。出現導線落地的單相接地故障,配電線路如果持續運行,則會造成近距離的行人,特別是線路夜巡人員發生跨步電壓造成的電擊傷人事故。
    (3)對供電可靠性的影響。排查故障和維修線路,需要對線路進行停電,這對供電企業來說,會直接影響其供電可靠性,特別是在農作物收割期,大風、雨、雪、夜間等惡劣情況下,以及山區、林區等復雜地形情況下,不利于查找和消除故障,會造成更長時間的停電,對供電可靠性有較大影響。
    (4)對電能量的影響。單相接地故障會產生大量的大地放電現象,是一種直接的電能損耗,如根據相關規定,配電線路接地運行(不能超過)2h,就會造成大量的電能損失。
    3.真假單相接地故障的判斷
    (1)電壓互感器一相高壓熔斷器熔斷不是接地故障。電壓互感器高壓熔斷器熔斷后,同樣會發出接地告警信號。此時,變電運行人員可通過經驗進行判斷,如發生高壓熔斷器一相熔斷時,熔斷相電壓降低,另兩相電壓不會升高,線電壓會降低,這與單相接地故障的特征不同。
    (2)電壓互感器中性點接地沒有接好不是接地故障。電壓互感器中性點接地沒有接好,造成中性點電位漂移,導致三相對地電壓失去平衡。這種情況在電壓互感器投運時容易出現,通過檢查端子箱或控制屏可以排除。
    4.判斷單相接地故障的方法和處理
      (1)利用小電流接地自動選線裝置。變電站安裝小電流接地自動選線裝置,可以根據故障時的電壓、電流信號對各條線路進行甄別,選出故障線路供運行人員參考。但在實際變電站接地選線應用中,會出現少量選線不準確的情況,此時我們應該更加注重選線裝置和各個線路的零序電流互感器配合問題。
    (2)利用單相接地故障檢測裝置。隨著技術的進步,為了減少接地故障的危害,在某些配電系統中,變電站配出線路開始使用信號源,位置分布分別在配電線路的開始處、中間以及末端處,指示器能夠明確地指示故障的實際發生位置,方便檢修人員更加迅速地處理故障。
    (3)故障后的處理。發生單相接地后,運行人員應做好記錄,報告當值調度和有關負責人員,并按當值調度員的命令尋找接地故障。根據判斷信號和故障特點,斷開某條線路的斷路器,接地現象消失,便可判斷它為故障線路。找出正確的故障線路后,調度員通知檢修人員查找故障點,消除缺陷。
    5.接地故障的預防
    (1)嚴格按照周期巡視線路。巡視中重點檢查導線與樹木、建筑物的距離,桿塔是否有鳥窩,導線綁扎是否牢固,絕緣子固定螺栓是否松脫,橫擔、拉線螺栓是否松脫,拉線是否斷裂或破股,導線弧垂是否過大或過小等。
    (2)定期試驗。線路上的絕緣子、熔斷器、避雷器等設備應定期進行試驗,試驗不合格的堅決不用,立即更換。
    (3)重要設備定期檢查。對配電變壓器等重要設備定期進行檢查,不符合運行要求的應及時進行維修或更換。
    (4)分支線路上加裝斷路器。此項措施可以在故障時縮小故障范圍,減少停電面積和時間,也有利于快速查找故障點。

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