10千伏配網(wǎng)線路接地故障及預(yù)防措施

袁露 高博

(國(guó)網(wǎng)安陽供電公司,河南安陽 455000)

10千伏配網(wǎng)線路接地故障及預(yù)防措施

袁露 高博

(國(guó)網(wǎng)安陽供電公司,河南安陽 455000)

目前1O千伏配電線路采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障時(shí),由于不構(gòu)成短路回路,接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多,故稱為小電流接地系統(tǒng),小電流接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí),線電壓保持對(duì)稱不變,所以可以繼續(xù)相用戶供電,雖然提高了供電可靠性,但是也為線路單相接地故障的查找增加了困難。

單相接地 小電流接地 供電可靠性

1　10千伏配網(wǎng)線路接地的危害

(1)對(duì)變電設(shè)備的危害:10千伏配電線路發(fā)生單相接地故障后，電壓互感器鐵芯飽和，勵(lì)磁電流增大，如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將會(huì)燒毀電壓互感器。單相接地故障發(fā)生后，也可能產(chǎn)生幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的絕緣程度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使變電設(shè)備絕緣擊穿，造成事故擴(kuò)大。

(2)對(duì)配電設(shè)備的危害:單相接地故障發(fā)生后，可能產(chǎn)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正常的過電壓，過電壓將進(jìn)一步使線路上的絕緣子擊穿，造成嚴(yán)重的短路事故，同時(shí)燒毀配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿燒毀，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生火災(zāi)。

(3)對(duì)配電網(wǎng)的影響:嚴(yán)重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，會(huì)造成更大的事故。

(4)對(duì)供電可靠性的影響:發(fā)生單相接地故障后，一方面要進(jìn)行人工選線試?yán)€路，對(duì)未發(fā)生單相接地故障的配電線路進(jìn)行停電，短時(shí)中斷正常供電，影響用戶的供電可靠性。另一方面發(fā)生單相接地的配電線路將會(huì)停電，不能保障用戶的正常供電，不利于查找合消除故障，將造成長(zhǎng)時(shí)間和大面積的停電，對(duì)供電可靠性產(chǎn)生較大的影響。

(5)對(duì)人身的危害:對(duì)于導(dǎo)線落地的單相接地故障，如果接地配電線路未停電，對(duì)于行人和巡視線路人員可能發(fā)生人為觸電事故。

(6)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于配電線路接地直接或間接對(duì)大地進(jìn)行放電，將造成較大的電能損耗，按照有關(guān)規(guī)程運(yùn)行時(shí)間一般不允許超過2小時(shí)，甚至將會(huì)造成更大的電能損耗并燒毀設(shè)備。

2　10千伏配網(wǎng)線路接地象征

(1)故障相電壓為零，其它兩相電壓升高為線電壓，則為金屬性接地。

(2)故障相電壓降低但不到零，其它兩相電壓升高但不到線電壓，則為經(jīng)電阻產(chǎn)生的串聯(lián)接地，也叫非金屬性接地。

(3)一相電壓降低，其它兩相電壓升高，但表計(jì)指示不穩(wěn)有擺動(dòng)現(xiàn)象，則為樹枝或其他物體碰擊導(dǎo)線引起的間歇性弧光單相接地。

(4)一相電壓降低或降為零，另兩相電壓指示正常，報(bào)出“電壓回路斷線”信號(hào)，則為PT二次保險(xiǎn)熔斷。

(5)一相電壓降低或降為零，另兩相電壓指示正常，同時(shí)報(bào)出“接地信號(hào)和電壓回路斷線”信號(hào)，則為PT一次保險(xiǎn)熔斷。

(6)三相電壓均升高，且表計(jì)指示不穩(wěn)有擺動(dòng)現(xiàn)象，則為系統(tǒng)諧振引起。

3　系統(tǒng)單相接地故障處理原則

(1)判明是否真正接地，10kV三相電壓是否平衡，消弧線圈動(dòng)作及絕緣監(jiān)視表計(jì)指示情況。

(2)兩臺(tái)變壓器(或母線)并列運(yùn)行時(shí)，首先申請(qǐng)地調(diào)斷開母聯(lián)，判明哪段母線接地，且地調(diào)調(diào)度的設(shè)備檢查無問題后，交配調(diào)處理。

(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告及線路情況，選擇試停線路。

(4)試停無負(fù)荷線路。

(5)倒換雙電源用戶。

(6)按用戶負(fù)荷性質(zhì)依次選擇線路。

(7)最后一條線路也應(yīng)選擇。

(8)故障線路選定之后，再用線路分段開關(guān)進(jìn)一步選擇，盡量減少停電范圍，必要時(shí)可將無故障線路段停電倒至其他電源供電。

(9)當(dāng)選擇到最后仍未查出接地故障時(shí)，可用開關(guān)選擇消弧線圈(注意站用電切換)。

(10)必要時(shí)可將部分或全部負(fù)荷倒走后，將母線或主變停運(yùn)采用搖絕緣的方法查找接地故障。

(11)試停帶負(fù)荷線路時(shí)，應(yīng)用重合閘選擇的方法，同時(shí)對(duì)表計(jì)做好監(jiān)視。平時(shí)不投重合閘的線路，有條件時(shí)選擇前應(yīng)對(duì)重合閘先作好試驗(yàn)。對(duì)綜合自動(dòng)化變電站如采用重合閘選擇的方法不能判明情況的，可采用手動(dòng)斷合開關(guān)來判明線路是否接地。

(12)當(dāng)發(fā)生永久性接地，確實(shí)威脅人身安全且無法采取措施時(shí)，應(yīng)迅速將該線路停電。

(13)當(dāng)遇有大風(fēng)、雷雨、大霧等惡劣天氣時(shí)，發(fā)生永久性接地并選定故障線路后，應(yīng)立即將該線路停電;待天氣好轉(zhuǎn)后，可試送該線路。

(14)為了減少接地電容電流，盡量將接地網(wǎng)絡(luò)分割為最小，如分段運(yùn)行。

4　10千伏配網(wǎng)線路接地常見故障

(1)通道不暢造成接地:通道不暢是指線路通道保護(hù)區(qū)內(nèi)有樹木、建筑物和其他不符合規(guī)程規(guī)定的交叉跨越線路，特別是大風(fēng)或雨雪天氣時(shí)，更容易造成接地故障。按照有關(guān)線路運(yùn)行規(guī)程，保證線路保護(hù)區(qū)內(nèi)障礙物與導(dǎo)線的安全距離是解決這一現(xiàn)象的有效途徑，對(duì)于線路通道不好解決的地方，更換絕緣導(dǎo)線也可解決這一問題。

(2)導(dǎo)線被外力破壞造成接地:即使導(dǎo)線保持對(duì)地安全距離，也可能被外力破壞。為避免此類現(xiàn)象發(fā)生，在作業(yè)區(qū)的導(dǎo)線上懸掛“有電危險(xiǎn)”字樣的夜光標(biāo)志牌，這樣夜晚作業(yè)也可以看到，可以更好地起到警示作用。

(3)絕緣子擊穿造成接地:絕緣子包括支持絕緣子、隔離開關(guān)支持絕緣子等，被雷擊穿造成接地，或斷路器真空泡破裂造成接地，這類現(xiàn)象不易發(fā)現(xiàn)，一方面嚴(yán)把進(jìn)貨關(guān)，一方面要加強(qiáng)線路巡視維護(hù)，在雨季前對(duì)絕緣子進(jìn)行擦拭。

(4)非熔絲接觸橫擔(dān)造成接地:個(gè)別用戶跌落式熔斷器熔斷后，臨時(shí)用鋁絲代替，纏繞連接，這種想象在實(shí)際運(yùn)行中常見，也容易造成接地。

(5)避雷器擊穿造成接地:一是選擇性能穩(wěn)定的避雷器，如氧化鋅避雷器、硅橡膠避雷器等;二是加強(qiáng)校驗(yàn)，對(duì)性能下降的避雷器及時(shí)更換。

(6)鳥害造成接地:有些鳥類西環(huán)棲息在鐵橫擔(dān)上，巢越搭越大，但是10千伏橫擔(dān)長(zhǎng)度有限，雨雪天淋濕鳥巢形成線路接地。應(yīng)及時(shí)清理鳥巢防止形成線路接地。

5　10千伏配網(wǎng)線路接地故障預(yù)防措施

對(duì)于配電線路單相接地故障，可以采取以下幾種方法進(jìn)行預(yù)防，以減少接地故障的發(fā)生。

(1)對(duì)配電線路定期進(jìn)行巡視，主要是看導(dǎo)線與樹木、建筑物的距離，導(dǎo)線在絕緣子中的綁扎合固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松動(dòng)脫落，橫擔(dān)、拉線螺栓是否松動(dòng)脫落，拉線是否斷裂和破股，導(dǎo)線弧垂是否過大或過小等。

(2)在農(nóng)村配變線路上加裝分支熔斷器，縮小停電范圍，減小停電面積和停電時(shí)間，有利于快速查找故障點(diǎn)和隔離故障范圍。

(3)對(duì)配電變壓器定期進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)不合格的配變進(jìn)行維護(hù)和更換。

(4)對(duì)配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器、隔離開關(guān)、電容器等設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，及時(shí)更換不合格的設(shè)備。

(5)在配電線路使用高等級(jí)的絕緣子和輔助設(shè)備等，來提高配電網(wǎng)的絕緣程度。

[1]鄒軍,伍澍源.淺談10kV配電線路故障的分析與防范[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2012年10期.