論10kV配電線路接地故障分析及預(yù)防

解軍

摘 要：配網(wǎng)線路作為電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其運(yùn)行質(zhì)量對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性有著非常重要的影響。本文對(duì) 10kV 配電線路容易發(fā)生的故障進(jìn)行了分析并提出了預(yù)防措施，希望能夠通過維護(hù)和檢修提高供電的可靠性，減少電力故障引起的損失。

關(guān)鍵詞：配電線路；安全機(jī)制；事故故障

引言

隨著配電網(wǎng)建設(shè)和改造的逐步升級(jí)，其結(jié)構(gòu)日趨成熟的同時(shí)也愈加龐大復(fù)雜。配電網(wǎng)不可避免地會(huì)受到各種因素的影響而導(dǎo)致故障停電，影響廣大居民的正常生產(chǎn)和生活用電，而且在很大程度上影響了供電企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。為了有效解決10kV配電線路的故障頻發(fā)問題，應(yīng)該對(duì)已經(jīng)發(fā)生的事故進(jìn)行分析，找出造成配電網(wǎng)故障的基本規(guī)律，并采取有效的防護(hù)措施。

1、配電線路單相接地故障分析

1.1 產(chǎn)生接地故障的原因

一種是三相電纜線路的接地故障，另一種是單向接地故障，而最主要的單相接地事故故障主要由以下幾種情況引起：（1）配電線路的接地導(dǎo)線斷落或線路搭在橫擔(dān)上；（2）配電線路的接地導(dǎo)線與絕緣子的綁扎或固定不牢固，致使其脫落在地或橫擔(dān)上；（3）配電線路的接地導(dǎo)線風(fēng)偏過大，其與建筑物的直接距離過于接近；（4）配電變壓器的高壓引下線路斷線；（5）配電變壓器上的避雷器或者熔斷器的絕緣被擊穿；（6）配電變壓器的高壓繞組線路的單相絕緣體被擊穿或接地；（7）配電線路絕緣體被擊穿；（8）配電線路上的分支熔斷器的絕緣體被擊穿；（9）架設(shè)同桿的導(dǎo)線上層橫擔(dān)的固定綁扎帶脫落，搭在下排導(dǎo)線線路上；（10）配電線路落雷、樹木短接、漂浮污染物、鳥害等自然因素及人為因素影響，其中配電線路事故故障中最常見的有導(dǎo)線斷落、絕緣體被擊穿及樹木短接。

1.2 配電線路接地事故故障的危害及影響

（1） 對(duì)配電線路變電設(shè)備的影響。當(dāng)配電線路出現(xiàn)單相接地事故故障后，變電站的電壓互感器檢測電流為零序電流，并在開口的三角形區(qū)域產(chǎn)生了零序電壓，致使電壓互感器的鐵芯飽和、勵(lì)磁電流遞增，此時(shí)若長久運(yùn)行，則會(huì)將電壓互感器燒毀。配電線路單相接地事故故障發(fā)生時(shí)會(huì)促使諧振過電壓的產(chǎn)生，高于同期電壓產(chǎn)生的諧振過電壓數(shù)倍，對(duì)配電線路變電設(shè)備的絕緣體危害極大，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)擊穿配電線路變電設(shè)備的絕緣體，造成更大的配電事故。

（2） 對(duì)配電線路和設(shè)備的影響。配電線路的單相接地故障可能會(huì)引發(fā)間歇性的弧光接地，形成高于正常線路數(shù)倍的諧振過電壓，該過電壓可使配電線路上的絕緣體被擊穿，造成短路事故的發(fā)生，同時(shí)可能會(huì)引發(fā)部分配電變壓器的毀壞，造成配電線路上的避雷器、熔斷器等絕緣體被擊穿、燒毀，也有可能引發(fā)火災(zāi)。

（3） 對(duì)區(qū)域性電網(wǎng)的影響。當(dāng)配電線路的單相接地故障嚴(yán)重時(shí)，有可能使得三相供電電壓不平衡，同時(shí)破壞了配電區(qū)域的電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，使得用電設(shè)備損壞，造成更大的配電事故。

（4） 對(duì)生活的影響。配電線路的單相接地故障如果是由于導(dǎo)線脫落引起的，并且接地的配電線路仍然在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，那么對(duì)于行及線路監(jiān)測人員而言，危險(xiǎn)性極大，有可能發(fā)生觸電事故。

（5） 對(duì)配電線路的供電可靠性的影響。配電線路的單相接地事故故障發(fā)生后，首先要通過人工選線，對(duì)還未發(fā)生配電線路單相接地故障的線路進(jìn)行停電，中斷其供電，這就影響了配電線路供電的可靠性。其次，發(fā)生了單相接地故障的配電線路被停運(yùn)，使得在線路檢測過程中無法繼續(xù)進(jìn)行配電供電，尤其在自然氣候惡劣和事故發(fā)生地區(qū)環(huán)境復(fù)雜時(shí)，線路的排查需要更多的時(shí)間，這將會(huì)造成大面積停電和長時(shí)間停電，對(duì)配電線路的供電可靠性影響巨大。

（6） 對(duì)配電線路供電量的影響。當(dāng)單相接地故障發(fā)生后，對(duì)整個(gè)配電線路的故障檢測與診斷必須建立在配電線路停止運(yùn)行的基礎(chǔ)上，因而會(huì)造成地區(qū)性供電量急劇減少，供應(yīng)時(shí)間難以保證。

2、單相接地故障預(yù)防及處理辦法

2.1預(yù)防辦法

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，以減少單相接地故障發(fā)生：

1）對(duì)配電線路進(jìn)行定期巡檢，以定期檢測降低配電線路的事故隱患。在對(duì)配電線路進(jìn)行定期巡檢時(shí)，主要針對(duì)導(dǎo)線與樹木、建筑物的距離及安全情況，對(duì)導(dǎo)線的絕緣體綁扎和絕緣端子的牢固性進(jìn)行檢查，對(duì)橫擔(dān)、連接螺栓等的連接情況，拉線的完整情況，導(dǎo)線弧垂的牢固等進(jìn)行檢查。

2）對(duì)配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備定期進(jìn)行絕緣測試，不合格及時(shí)更換。

3）對(duì)配電變壓器定期進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)不合格的配電變壓器進(jìn)行維修或更換。

4）在配電線路上加裝分支熔斷器，縮小故障范圍，減少停電面積和停電時(shí)間，有利于快速查找故障點(diǎn)。

5）在配電線路上使用高一電壓等級(jí)的絕緣子，提高配電網(wǎng)絕緣強(qiáng)度。

2.2發(fā)生單相接地故障后的處理辦法

當(dāng)配電線路發(fā)生單相接地后，在上級(jí)調(diào)度人員指揮下，運(yùn)行維護(hù)單位應(yīng)立即組織人員巡視線路，查找故障點(diǎn)，在查找過程中可以采取分片、分段、分支、分設(shè)備的“排除法”并與絕緣搖表、蹬桿檢查等辦法相結(jié)合，盡快找到故障點(diǎn)并消除。如果上述辦法未查找到故障點(diǎn)，可請(qǐng)求上級(jí)調(diào)度對(duì)故障線路試送電一次，如成功，則可能是其他不明偶然原因造成，不成功，則用“排除法”繼續(xù)查找，直到查找到并消除故障為止。

3、加強(qiáng)10kV配電線路的運(yùn)行維護(hù)工作

加強(qiáng)10kV配電線路的運(yùn)行維護(hù)工作是眾多安全措施中較為重要的一點(diǎn)。隨著電力系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)的不斷豐富，有效保證配電網(wǎng)高質(zhì)量供電的各種操作規(guī)范都已經(jīng)趨向成熟，因此在未來配電網(wǎng)的工作中保證配網(wǎng)操作的制度化將成為電網(wǎng)管理中重中之重的部分，在對(duì)配網(wǎng)的供電和檢修過程中都需要完全參照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。首先，要從整體上對(duì)10kV配電線路的運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)，制定完整的巡視制度，創(chuàng)建專門的線路管理部門，定期有針對(duì)性的對(duì)運(yùn)行中的線路進(jìn)行巡視、監(jiān)測。其次，對(duì)用戶用電進(jìn)行嚴(yán)格的管理，條件允許的話可以對(duì)用戶進(jìn)行用電規(guī)章安全宣傳工作從培養(yǎng)用戶用電按要求進(jìn)行開始，使用戶從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)到電路維護(hù)的重要性，從而減少用戶私接電路的現(xiàn)象，從而降低故障發(fā)生的概率。再次，對(duì)線路運(yùn)行的大環(huán)境進(jìn)行維護(hù)，如工作人員對(duì)操作流程以及線路設(shè)備等進(jìn)行詳細(xì)的了解，并對(duì)其所處的環(huán)境有著清晰的認(rèn)識(shí)，從而確保檢修過程中的安全性。最后，針對(duì)雷雨天氣的維護(hù)工作，在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行前，都應(yīng)該進(jìn)行避雷設(shè)備的安裝，避雷設(shè)備的安裝也要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，并對(duì)其進(jìn)行定期的實(shí)驗(yàn)依據(jù)更換，從而確保避雷設(shè)備的有效性，進(jìn)而保證運(yùn)行中的安全。最后、相關(guān)部門還應(yīng)該做到獎(jiǎng)懲分明，使工作人員真正認(rèn)識(shí)到自身責(zé)任的重大，因此增強(qiáng)工作人員的責(zé)任心。

4、結(jié)論

配電線路是電力系統(tǒng)與用戶相連接的重要環(huán)節(jié)。因此對(duì)配電線路的安全機(jī)制進(jìn)行研究，就需要針對(duì)配電線路的主要事故故障原因、影響、預(yù)防措施及處理方法進(jìn)行分析與研究，并通過在實(shí)踐中總結(jié)，在問題中創(chuàng)新的模式對(duì)配電線路的安全機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的研究，并對(duì)配電線路的新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行探究，以提高配電線路的安全性能。

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