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摘?要 随着社会进步经济发展,供电网络越来越多,10 kV配网线路由于受到各种因素影响较多,经常出现接地故障,不仅给供电线路以及供电网络造成了极大的危害,更严重的是对用户的生命财产安全也造成了很大的隐患。为此,本文讨论了单相接地故障对供电线路、供电网络、人民生命及其财产安全造成的危害。提出了可以根据线路的电压信号对产生的单相接地故障进行判断,并进一步探讨了对故障的处理以及其纠正预防措施。
关键词 单相接地;故障分析;处理方法
中图分类号 TM862 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)061-0186-01
随着社会进步经济发展,国家电网的建设迅猛发展,而电网建设中的主要部分就是10 kV配电线路的建设。但是,在电网日常运行当中,10 kV配电因为各种原因导致的单相接地故障经常出现,对供电线路、供电网络以及人民生命财产的安全造成了极大的影响。因此,怎样最大限度地保持线路正常供电,是从事供配电运行的工作人员所不断追求与探索的目标。
1 10 kV线路产生单相接地故障造成的危害
1.1 配电设备危害
单相接地故障一旦产生,将导致非故障的相电压迅速增大,特别是产生的间隙性弧光接地过电压,将对系统设备中的变压器、过电压限制器、开关、电压互感器等设备的造成危害,导致其损坏。
1.2 线路跳闸
随着网络容量的发展增大,网络对地电容也不断增大,当出现瞬间单相接地时,不能自动熄灭电弧,于是非常容易引起相间短路,使断路器跳闸。另外,若单相接地,导致非故障相的电压迅速增大,若另外一相存在着绝缘薄弱点,必将出线击穿的情况,引起两相接地短路的故障,令断路器跳闸。
1.3 引起系统失稳
若有变电站输出的10 kV系统出现间歇性的接地,引起接地点的电弧出现间歇性地熄灭与重燃,导致电网的运行状态出现瞬间变化,引起电磁能出现强烈振荡的情况,致使该变电站出现系统失稳,严重的话甚至将造成10 kV系统停止运行。
1.4 使供电的可靠性降低
单相接地是一种故障,一旦发生应立即查找故障点以及故障原因,对其进行处理,这将造成用户停电,使供电的可靠性
降低。
1.5 引发火灾并危害人、畜的生命安全
产生接地拉弧时,若周边有易燃易爆物,十分容易导致火灾。此外,单相接地的故障容易出现在夏秋雷雨季节,这段时间里,多雷雨,大风天气,另外气候也十分潮湿,由于一部分10KW的农网线路是给农村供电的,而这段时间正是农民的双抢季节,人、畜常常穿越线路下方,出现单相接地故障时容易造成穿越线路下方的人畜伤亡。
2 单相接地故障分析与处理
2.1 故障分析判断
1)某一相电压如果降为零,另两相的电压增大到线电压,产生接地信号,这样就是完全接地。
2)某一相电压减少但大于零,另两相的电压增大但小于线电压,产生接地信号,这样就是不完全接地。
3)某一相电压减少但大于零,另两相的电压增大到线电压,产生接地信号,这样就是电弧接地。
4)某一相电压如果降为零,另两相的电压未增加,产生接地信号,这样多半是电压互感器的二次熔断器中有一相熔断。
5)某一相电压减少但大于零,另两相的电压未增加,产生接地信号,这样多半是电压互感器的一次熔断件中有一相熔断。
6)某一相电压减少但大于零,另两相的电压增加并大于线电压,或者两相的电压减少但大于零,另一相电压增加;三相对地电压按照相序依次增加,并且在1.2至1.4倍相电压之间产生低频摆动现象,摆动频率约一次每秒;三相对地电压同时增加,并大幅超出线电压,产生接地信号,这样就是并联铁磁谐振。
7)三相的相电压或线电压都远超过额定值,这样就是串联铁磁谐振。
2.2 故障处理
产生单相接地故障后,线电压始终是对称的,故不对用户的平稳连续供电不会产生影响。依照相关规程规定,系统仍然能继续运行十二小时,但非故障相的电压将会增大,若长时间运行,将会影响系统安全平稳的运行,因此出现单相接地的故障后,应立即查明故障线路并及时切断,使电网的平稳运行得到保证。
1)产生单相接地故障之后,值班人员应迅速复原音响报警,记录产生故障的时间,接地的相别以及有关数值,并立即向调度室或有关负责人汇报,并按值调度命令查找接地故障。
2)首先自习检查变电站内的电气设备,查找是否有明显的故障痕迹,若没有查到故障点,再对线路接地进行寻找。
3)把电网分割为在电气上互相不连接的若干部分,并判断单相接地的范围。
4)把电网分割为几部分后,进行拉闸合闸实验,步骤是:①无负荷的线路、无功补偿的电容器;②双电源或有其余回路电源的线路,对于有其他电源的线路,应当转移负荷,变更供电的方式以便查明故障点;③分支最长、最多、负荷小或不很重要的线路;④分支少而短,负荷大的线路。
5)查到接地故障点后,对不重要的供电线路停止供电,待故障排除后再恢复送电;对重要负荷线路,先转移负荷,采取安全措施后才可停电以对排除故障。
3 预防措施
3.1 提高线路防雷水平
对处于雷区的线路区域安装性能优良的避雷器,降低避雷器接地电阻,在低压配电柜内安装浪涌保护器,并使用绝缘性能良好的线路设备与绝缘子。
3.2 提升线路施工质量
严格依据相关规定及规范进行施工,强化定期检查检修,排除隐患,避免线路带缺陷工作。定期清理线路通道,经常对树木进行裁剪,保证线路的通道完好。
3.3 消除铁磁谐振
选择专业消谐器,电压互感器(电磁式)的一次绕组中性点不接地。系统增加接地补偿。若测试接地故障的电流大于30安培,可安装消弧线圈以及接地变压器实施接地补偿。
3.4 健全供电设备保护系统
为缩短排查故障时间,减少停电范围,提升供电的可靠性,可采取如下办法:变电站内选择微机小电流系统的接地选线设备;在主线上分段安装开关,长分支安装分支开关,短分支安装跌落式熔断器;安装接地故障的显示仪器;建立沿线村庄通信录,产生故障后,通过电话进行联系并询问情况,将群众纳入到线路维护体系工作中。
3.5 做好安全宣传工作
教育群众,若是发现断线掉落地上、树木倒在线路上、导线松脱横担上或拉线上,立即上报供电部门,离开故障点八米之外,严禁靠近故障点,另外不能把牲畜栓在拉线或电杆上,也不可以晃动拉线。
参考文献
[1]邝国军.浅析10 kV配电网线路单相接地故障及处理[J].中国新技术新产品,2011.
[2]周封,王亚丹.10 kV配电线路单相接地故障分析及故障查找[J].科技信息,2010.
[3]刘浩宇.中低压配电网单相接地故障选线方法研究[J].科技创新导报,2010.
关键词 单相接地;故障分析;处理方法
中图分类号 TM862 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)061-0186-01
随着社会进步经济发展,国家电网的建设迅猛发展,而电网建设中的主要部分就是10 kV配电线路的建设。但是,在电网日常运行当中,10 kV配电因为各种原因导致的单相接地故障经常出现,对供电线路、供电网络以及人民生命财产的安全造成了极大的影响。因此,怎样最大限度地保持线路正常供电,是从事供配电运行的工作人员所不断追求与探索的目标。
1 10 kV线路产生单相接地故障造成的危害
1.1 配电设备危害
单相接地故障一旦产生,将导致非故障的相电压迅速增大,特别是产生的间隙性弧光接地过电压,将对系统设备中的变压器、过电压限制器、开关、电压互感器等设备的造成危害,导致其损坏。
1.2 线路跳闸
随着网络容量的发展增大,网络对地电容也不断增大,当出现瞬间单相接地时,不能自动熄灭电弧,于是非常容易引起相间短路,使断路器跳闸。另外,若单相接地,导致非故障相的电压迅速增大,若另外一相存在着绝缘薄弱点,必将出线击穿的情况,引起两相接地短路的故障,令断路器跳闸。
1.3 引起系统失稳
若有变电站输出的10 kV系统出现间歇性的接地,引起接地点的电弧出现间歇性地熄灭与重燃,导致电网的运行状态出现瞬间变化,引起电磁能出现强烈振荡的情况,致使该变电站出现系统失稳,严重的话甚至将造成10 kV系统停止运行。
1.4 使供电的可靠性降低
单相接地是一种故障,一旦发生应立即查找故障点以及故障原因,对其进行处理,这将造成用户停电,使供电的可靠性
降低。
1.5 引发火灾并危害人、畜的生命安全
产生接地拉弧时,若周边有易燃易爆物,十分容易导致火灾。此外,单相接地的故障容易出现在夏秋雷雨季节,这段时间里,多雷雨,大风天气,另外气候也十分潮湿,由于一部分10KW的农网线路是给农村供电的,而这段时间正是农民的双抢季节,人、畜常常穿越线路下方,出现单相接地故障时容易造成穿越线路下方的人畜伤亡。
2 单相接地故障分析与处理
2.1 故障分析判断
1)某一相电压如果降为零,另两相的电压增大到线电压,产生接地信号,这样就是完全接地。
2)某一相电压减少但大于零,另两相的电压增大但小于线电压,产生接地信号,这样就是不完全接地。
3)某一相电压减少但大于零,另两相的电压增大到线电压,产生接地信号,这样就是电弧接地。
4)某一相电压如果降为零,另两相的电压未增加,产生接地信号,这样多半是电压互感器的二次熔断器中有一相熔断。
5)某一相电压减少但大于零,另两相的电压未增加,产生接地信号,这样多半是电压互感器的一次熔断件中有一相熔断。
6)某一相电压减少但大于零,另两相的电压增加并大于线电压,或者两相的电压减少但大于零,另一相电压增加;三相对地电压按照相序依次增加,并且在1.2至1.4倍相电压之间产生低频摆动现象,摆动频率约一次每秒;三相对地电压同时增加,并大幅超出线电压,产生接地信号,这样就是并联铁磁谐振。
7)三相的相电压或线电压都远超过额定值,这样就是串联铁磁谐振。
2.2 故障处理
产生单相接地故障后,线电压始终是对称的,故不对用户的平稳连续供电不会产生影响。依照相关规程规定,系统仍然能继续运行十二小时,但非故障相的电压将会增大,若长时间运行,将会影响系统安全平稳的运行,因此出现单相接地的故障后,应立即查明故障线路并及时切断,使电网的平稳运行得到保证。
1)产生单相接地故障之后,值班人员应迅速复原音响报警,记录产生故障的时间,接地的相别以及有关数值,并立即向调度室或有关负责人汇报,并按值调度命令查找接地故障。
2)首先自习检查变电站内的电气设备,查找是否有明显的故障痕迹,若没有查到故障点,再对线路接地进行寻找。
3)把电网分割为在电气上互相不连接的若干部分,并判断单相接地的范围。
4)把电网分割为几部分后,进行拉闸合闸实验,步骤是:①无负荷的线路、无功补偿的电容器;②双电源或有其余回路电源的线路,对于有其他电源的线路,应当转移负荷,变更供电的方式以便查明故障点;③分支最长、最多、负荷小或不很重要的线路;④分支少而短,负荷大的线路。
5)查到接地故障点后,对不重要的供电线路停止供电,待故障排除后再恢复送电;对重要负荷线路,先转移负荷,采取安全措施后才可停电以对排除故障。
3 预防措施
3.1 提高线路防雷水平
对处于雷区的线路区域安装性能优良的避雷器,降低避雷器接地电阻,在低压配电柜内安装浪涌保护器,并使用绝缘性能良好的线路设备与绝缘子。
3.2 提升线路施工质量
严格依据相关规定及规范进行施工,强化定期检查检修,排除隐患,避免线路带缺陷工作。定期清理线路通道,经常对树木进行裁剪,保证线路的通道完好。
3.3 消除铁磁谐振
选择专业消谐器,电压互感器(电磁式)的一次绕组中性点不接地。系统增加接地补偿。若测试接地故障的电流大于30安培,可安装消弧线圈以及接地变压器实施接地补偿。
3.4 健全供电设备保护系统
为缩短排查故障时间,减少停电范围,提升供电的可靠性,可采取如下办法:变电站内选择微机小电流系统的接地选线设备;在主线上分段安装开关,长分支安装分支开关,短分支安装跌落式熔断器;安装接地故障的显示仪器;建立沿线村庄通信录,产生故障后,通过电话进行联系并询问情况,将群众纳入到线路维护体系工作中。
3.5 做好安全宣传工作
教育群众,若是发现断线掉落地上、树木倒在线路上、导线松脱横担上或拉线上,立即上报供电部门,离开故障点八米之外,严禁靠近故障点,另外不能把牲畜栓在拉线或电杆上,也不可以晃动拉线。
参考文献
[1]邝国军.浅析10 kV配电网线路单相接地故障及处理[J].中国新技术新产品,2011.
[2]周封,王亚丹.10 kV配电线路单相接地故障分析及故障查找[J].科技信息,2010.
[3]刘浩宇.中低压配电网单相接地故障选线方法研究[J].科技创新导报,2010.