岳才峰
神華國(guó)能寧夏煤電有限公司
配電網(wǎng)單相接地故障檢測(cè)技術(shù)研究
岳才峰
神華國(guó)能寧夏煤電有限公司
單相接地電氣技術(shù)故障是配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)在具體生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的常見(jiàn)技術(shù)故障表現(xiàn)形式,切實(shí)做好單相接地電氣技術(shù)故障的檢測(cè)和處理工作,對(duì)于確保我國(guó)配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)長(zhǎng)期維持安全穩(wěn)定的技術(shù)運(yùn)行狀態(tài),具備深刻而充分的技術(shù)保障價(jià)值,圍繞配電網(wǎng)單相接地故障檢測(cè)技術(shù)問(wèn)題,本文選取三個(gè)具體方面展開(kāi)了簡(jiǎn)要的論述分析。
配電網(wǎng);單相接地故障;檢測(cè)技術(shù)與;研究分析
在我國(guó)現(xiàn)代配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)體系的建設(shè)和運(yùn)行技術(shù)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中,中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)在中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位,廣泛選取和運(yùn)用了以小電流作為主要技術(shù)表現(xiàn)特征的接地技術(shù)方式,這種接地技術(shù)方式,本身具備鮮明的供電技術(shù)可靠性水平較高的優(yōu)勢(shì),但是在發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下,由于實(shí)際引致產(chǎn)生的故障電流技術(shù)參數(shù)具備極其微弱的強(qiáng)度特征,以及不能形成具備充分技術(shù)穩(wěn)定性特質(zhì)的故障電弧技術(shù)現(xiàn)象,直接導(dǎo)致線(xiàn)路技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)在發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下的故障選線(xiàn)技術(shù)操作問(wèn)題,以及故障發(fā)生點(diǎn)位空間檢測(cè)問(wèn)題,在較長(zhǎng)的技術(shù)性歷史發(fā)展和應(yīng)用實(shí)踐背景之下,均未形成成熟化的,可供推廣運(yùn)用的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)方案,使得我國(guó)現(xiàn)有的數(shù)量繁多的低壓和中壓變電站技術(shù)空間,依然沿用人工操作技術(shù)方法開(kāi)展單相接地電氣技術(shù)故障的空間性線(xiàn)路定位與查找處置技術(shù)過(guò)程,給我國(guó)配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)單向接地技術(shù)故障檢測(cè)技術(shù)工作水平的改善和提升造成了極其明顯的不良阻礙。有鑒于此,本文將會(huì)具體圍繞配電網(wǎng)單相接地故障檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)簡(jiǎn)要闡釋。
從電氣工程技術(shù)性應(yīng)用技術(shù)的實(shí)踐視角展開(kāi)分析,電力能源產(chǎn)品資源生產(chǎn),以及輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中,中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位的接地處理方式設(shè)計(jì)選取,以及施工作業(yè)操作工作,是一個(gè)具備鮮明且充分的綜合性特征的電氣工程技術(shù)活動(dòng)問(wèn)題,從具體涉及的技術(shù)性影響方面角度展開(kāi)分析,中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位在具體實(shí)施接地技術(shù)處理過(guò)程中應(yīng)用的技術(shù)方式方案,與電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)實(shí)際具備,或者是實(shí)際表現(xiàn)的供電技術(shù)過(guò)程可靠性,電氣設(shè)備技術(shù)操作人員的人身安全實(shí)現(xiàn)狀態(tài)、電氣應(yīng)用設(shè)備及其技術(shù)組件的運(yùn)行安全穩(wěn)定性、絕緣技術(shù)保護(hù)性能的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)情況、過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)功能的建設(shè)和發(fā)揮狀態(tài)、繼電保護(hù)技術(shù)功能的建設(shè)和發(fā)揮狀態(tài)、通信干擾技術(shù)現(xiàn)象的表現(xiàn)強(qiáng)度,以及接地技術(shù)裝置的建設(shè)和技術(shù)性能發(fā)揮狀態(tài)等技術(shù)要素之間基本鮮明的彼此相關(guān)性。
在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展背景之下,我國(guó)電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位接地處理技術(shù)方式,主要可以被劃分為如下幾種表現(xiàn)類(lèi)型:(1)直接實(shí)施接地技術(shù)處理;(2)經(jīng)由連接電抗技術(shù)組件實(shí)施接地技術(shù)處理;(3)經(jīng)由連接小阻值電阻技術(shù)組件實(shí)施接地技術(shù)處理;(4)經(jīng)由連接大阻值電阻技術(shù)組件實(shí)施接地技術(shù)處理;(5)經(jīng)由連接消弧線(xiàn)圈實(shí)施接地技術(shù)處理;(6)不接地技術(shù)處理。在常規(guī)性電氣工程應(yīng)用技術(shù)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的建構(gòu)和應(yīng)用工程中,通常將前三種接地處理技術(shù)方式,稱(chēng)作“大電流式接地技術(shù)系統(tǒng)”,同時(shí)將后三種接地處理技術(shù)方式,稱(chēng)作“小電流式接地技術(shù)系統(tǒng)”。
配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)是現(xiàn)代電力能源生產(chǎn)輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中,電力源能產(chǎn)品“發(fā)、變、送、配”四個(gè)基本電氣技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中,處于最后位置的能夠直接向電力能源產(chǎn)品的使用用戶(hù)完成供電任務(wù)的技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié),是直接連接輸電應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)與獨(dú)立電力能源使用用戶(hù)群體之間的主要橋梁,配電網(wǎng)應(yīng)用技系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中的安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)和維持水平,通常能夠給電力能源產(chǎn)品實(shí)際使用用群體戶(hù)的自身綜合利益獲取狀態(tài),造成極其顯著的影響和干預(yù)作用。
受歷史性引致原因以及具體化技術(shù)建設(shè)應(yīng)用條件迥異的共同影響,不同國(guó)家之間在輸配電技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位接地技術(shù)處理方式表現(xiàn)特征方面,具備著鮮明的相互差異性,甚至在相同國(guó)家、相同地區(qū)且相同電壓技術(shù)參數(shù)等級(jí)的輸配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)之中,往往也會(huì)同時(shí)同時(shí)并存多種多樣的中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位接地處理方式。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)研究報(bào)告分析資料,美國(guó)、英國(guó)、以及加拿大等西方國(guó)家,其具體選取和應(yīng)用的中性點(diǎn)技術(shù)電位接地技術(shù)處理方式,主要涉及:(1)直接實(shí)施接地技術(shù)處理方式;(2)經(jīng)由連接小阻值電阻技術(shù)組件實(shí)施接地技術(shù)處理方式。而日本電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中選取和運(yùn)用的接地處理技術(shù)方式,主要涉及:(1)經(jīng)由連接消弧線(xiàn)圈實(shí)施接地技術(shù)處理方式;(2)不接地技術(shù)處理方式。而法國(guó)電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中選取和運(yùn)用的接地處理技術(shù)方式,以往主要是經(jīng)由連接小阻值電阻技術(shù)組件實(shí)施接地技術(shù)處理方式,目前已經(jīng)逐漸開(kāi)始引入運(yùn)用經(jīng)由連接消弧線(xiàn)圈實(shí)施接地技術(shù)處理方式。在德國(guó)電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中,從-3.00--220.00kV的所有應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中,都選取和應(yīng)用了經(jīng)由連接消弧線(xiàn)圈實(shí)施接地技術(shù)處理方式。在我國(guó)電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中,在-6.00--35.00kV中壓和低壓配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中,主要選取和應(yīng)用的中性點(diǎn)接地技術(shù)處理方法,涉及:(1)經(jīng)由連接消弧線(xiàn)圈實(shí)施接地技術(shù)處理方式;(2)不接地技術(shù)處理方式。并且有較少部分的應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中選取和運(yùn)用了經(jīng)由連接大阻值電阻技術(shù)組件實(shí)施接地技術(shù)處理方式。
在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展條件下,配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部本身包含著數(shù)量繁雜的電氣應(yīng)用技術(shù)設(shè)備,同時(shí)波及數(shù)量眾多的用戶(hù)對(duì)象,且具備廣泛的空間技術(shù)覆蓋面,在線(xiàn)路鋪設(shè)延展的空間區(qū)域內(nèi)部,本身同時(shí)存在著變幻莫測(cè)的地理技術(shù)情況,且在遭受用戶(hù)群體容量負(fù)荷強(qiáng)度增加等人為技術(shù)影響因素,以城市建設(shè)等客觀干預(yù)因素的共同影響之下,配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)在具體的運(yùn)行過(guò)程發(fā)生技術(shù)故障事件結(jié)果的可能性長(zhǎng)期處于較高水平。
在現(xiàn)有的配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中,單相接地故障電氣技術(shù)故障是最為主要的配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)故障表現(xiàn)形式。源于小電流接地技術(shù)系統(tǒng)在發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下,通常不會(huì)引致短路回路技術(shù)結(jié)構(gòu)形成,通常只會(huì)在配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部,出現(xiàn)因電容技術(shù)參數(shù)分布技術(shù)效應(yīng)而引致的強(qiáng)度表現(xiàn)特征相對(duì)微小的零序電流技術(shù)現(xiàn)象,并且在這一技術(shù)時(shí)點(diǎn),三相線(xiàn)間技術(shù)結(jié)構(gòu)之間的電壓技術(shù)參數(shù)強(qiáng)度水平依然具備對(duì)稱(chēng)性特征,不會(huì)對(duì)配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)實(shí)際發(fā)生的技術(shù)工作過(guò)程中造成極其顯著的不良影響。
遵照我國(guó)現(xiàn)行的電力技術(shù)規(guī)程,小電流接地應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)可以在攜帶單相接地電氣技術(shù)故障條件下繼續(xù)維持持續(xù)時(shí)間為1.00h-2.00h的正常技術(shù)運(yùn)行狀態(tài),因而能夠有效提高實(shí)際供電技術(shù)活動(dòng)的持續(xù)性水平和可靠性。然而,小電流接地技術(shù)系統(tǒng)在具體發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障下,非故障性應(yīng)用技術(shù)組件結(jié)構(gòu)部分的對(duì)地電壓參數(shù)強(qiáng)度水平通常會(huì)發(fā)生幅度顯著的提升趨勢(shì),并且在實(shí)際發(fā)生具備間歇性技術(shù)表現(xiàn)弧光接地電氣故障條件下,通常能夠引致弧光過(guò)電壓技術(shù)現(xiàn)象的出現(xiàn),給配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)實(shí)際具備的絕緣技術(shù)性能表現(xiàn)狀態(tài)造成極其嚴(yán)重的技術(shù)威脅,并極易發(fā)展擴(kuò)大演化成為相間短路電氣技術(shù)故障。在這一技術(shù)故障事件的發(fā)生發(fā)展條件下,必須借由對(duì)發(fā)生電氣故障線(xiàn)路組件的快速精確查找,全面排除實(shí)際發(fā)現(xiàn)的電氣線(xiàn)路應(yīng)用技術(shù)故障。
為切實(shí)實(shí)現(xiàn)查找故障線(xiàn)路的技術(shù)作業(yè)目標(biāo),傳統(tǒng)化的的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法是:借由動(dòng)態(tài)檢查安裝于母線(xiàn)技術(shù)組件上的零序電壓電壓感應(yīng)技術(shù)組件,具象判斷應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中是否已經(jīng)發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障,如果已經(jīng)發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障,則應(yīng)當(dāng)接續(xù)選取和運(yùn)用人工逐條式輸電應(yīng)用線(xiàn)路拉閘處置方法技術(shù)方法,具體判斷是哪一條線(xiàn)路應(yīng)用技術(shù)組件結(jié)構(gòu)之中出現(xiàn)了單相接地電氣技術(shù)故障。在針對(duì)出現(xiàn)單相接地電氣技術(shù)故障的線(xiàn)路組件實(shí)施斷開(kāi)技術(shù)處理?xiàng)l件下,接地故障技術(shù)指示現(xiàn)象將會(huì)完全消失,確保了檢驗(yàn)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)生故障技術(shù)組件的精確確定。人工式拉路操作的選線(xiàn)技處置方法,通常能夠迫使運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)正常的線(xiàn)路應(yīng)用技術(shù)組件,也會(huì)發(fā)生一定程度的瞬間停電技術(shù)反應(yīng)現(xiàn)象,因而這種技術(shù)處理方式對(duì)于我國(guó)供電部門(mén)而言,具備表現(xiàn)顯著的人力資源要素浪費(fèi)特征,給實(shí)獲取的供電實(shí)踐活動(dòng)可靠性水平造成顯著影響,阻礙了我國(guó)電力能源生產(chǎn)輸送企業(yè)最佳經(jīng)濟(jì)效益水平快速順利實(shí)現(xiàn)。對(duì)于處在獨(dú)立存在的電力能源產(chǎn)品使用用戶(hù)而言,這種具備傳統(tǒng)化技術(shù)表現(xiàn)特征的單相接地電氣技術(shù)故障查找定位方法,顯著提升了用戶(hù)發(fā)生停電技術(shù)結(jié)果的技術(shù)實(shí)踐可能性,給用戶(hù)在具體開(kāi)展生產(chǎn)生活實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中,造成了極其嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
在具體完成單相接地電氣技術(shù)故障線(xiàn)路的精確查找和技術(shù)定位技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)之上,為最大限度地縮短故障停電事件的持續(xù)時(shí)間,必須采取行之有效的技術(shù)處置和保障措施,迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)具體故障發(fā)生技術(shù)點(diǎn)位的精確處理和排除技術(shù)處理。在現(xiàn)有的階段性技術(shù)發(fā)展條件下,最為常見(jiàn)的故障查找應(yīng)用技術(shù)手段,在于指令相關(guān)的技術(shù)工作人員沿線(xiàn)路鋪設(shè)的空間區(qū)域開(kāi)展動(dòng)態(tài)技術(shù)巡視活動(dòng),借由人工式肉眼觀察的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)單相接地電氣運(yùn)行故障點(diǎn)的捕捉,這種技術(shù)作業(yè)活動(dòng)開(kāi)展方式,不僅會(huì)導(dǎo)致數(shù)量巨大的人力資源要素,以及物力資源要素的消耗現(xiàn)象,還會(huì)導(dǎo)致因絕緣子技術(shù)組件結(jié)構(gòu)擊穿而引致的隱蔽性電氣技術(shù)故障現(xiàn)象無(wú)法實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn),同時(shí)對(duì)于安裝在農(nóng)村居民生活區(qū)域周邊的配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)而言,源于本身存在著表現(xiàn)鮮明的交通出行條件不便以及環(huán)境技術(shù)條件惡劣等不良限制因素,因而往往導(dǎo)致實(shí)際開(kāi)展的故障發(fā)生點(diǎn)位精確判斷過(guò)程需要消耗較長(zhǎng)的技術(shù)作業(yè)活動(dòng)時(shí)間。
根據(jù)上文所述的技術(shù)分析內(nèi)容,切實(shí)選取和引入運(yùn)用具備快速、穩(wěn)定,且準(zhǔn)確的技術(shù)表現(xiàn)特征的單相接地技術(shù)故障檢測(cè)選線(xiàn),以及檢測(cè)定位技術(shù)方法,勢(shì)必能夠有效提升我國(guó)現(xiàn)有配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)的供電技術(shù)可靠性,提升我國(guó)電力能源產(chǎn)品供應(yīng)組織,以及實(shí)際使用用戶(hù)群體實(shí)際獲取的經(jīng)濟(jì)效益規(guī)模水平,與此同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)針對(duì)配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)中各類(lèi)電氣技術(shù)應(yīng)用組件的維護(hù)和保養(yǎng)支持技術(shù)目標(biāo)。
小電流接地應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)在具體發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下,非故障電相技術(shù)結(jié)構(gòu)中的電壓技術(shù)參數(shù)強(qiáng)度水平通常會(huì)發(fā)生幅度顯著的升高現(xiàn)象,對(duì)電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備元件的絕緣保護(hù)技術(shù)結(jié)構(gòu)會(huì)造成一定程度的破壞技術(shù)作用。在發(fā)生間歇性電弧接地技術(shù)故障條件下,源于過(guò)電壓參數(shù)強(qiáng)度處于較高水平,將會(huì)直接導(dǎo)致較大程度的技術(shù)破壞效應(yīng),即使是在發(fā)生恒定電阻接地的電氣設(shè)備應(yīng)用技術(shù)條件下,通常也會(huì)給系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備組件造成幅度巨大的破壞效應(yīng),并且最終會(huì)給配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部電氣技術(shù)設(shè)備和元件的絕緣技術(shù)性能造成顯著的破壞效應(yīng)。研究顯示,有為數(shù)繁多的變電站技術(shù)設(shè)備空間,在實(shí)際發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下,伴隨著故障持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng),而具體出現(xiàn)了避雷器技術(shù)組件爆炸、PT技術(shù)組件爆炸或者是絕緣子技術(shù)組件閃路技術(shù)現(xiàn)象,給變電站技術(shù)設(shè)備空間的安全生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)造成了顯著的不良影響。
(一)零序電流比幅選線(xiàn)技術(shù)方法
應(yīng)用中性點(diǎn)技術(shù)點(diǎn)位在發(fā)生不接地系統(tǒng)電氣故障條件下,線(xiàn)路技術(shù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部工頻零序電流幅值參數(shù)水平,顯著高于正常運(yùn)行電氣設(shè)備技術(shù)線(xiàn)路中的工頻零序電流賦值參數(shù)水平的技術(shù)表現(xiàn)特點(diǎn),擇取工頻零序電流幅值參數(shù)水平超過(guò)整定值的電氣應(yīng)用技術(shù)線(xiàn)路、或擇取選擇零序電流幅值參數(shù)測(cè)量表現(xiàn)值水平最高的應(yīng)用技術(shù)線(xiàn)路作為發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障的線(xiàn)路。在這一選線(xiàn)技術(shù)方法的具體應(yīng)用過(guò)程中,通常也可以借由發(fā)生故障事件后,線(xiàn)路內(nèi)部的零序電流參數(shù)水平,與應(yīng)用技術(shù)線(xiàn)路自身對(duì)地電容電流參數(shù)水平實(shí)施幅值比較,且通常認(rèn)為具備最大的變化幅度特征的線(xiàn)路是最終選取的故障線(xiàn)路。
(二)零序電流比相選線(xiàn)技術(shù)方法
應(yīng)用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障線(xiàn)路工頻零序電流方向與健全線(xiàn)路相反的技術(shù)表現(xiàn)特點(diǎn),具體擇取與其它線(xiàn)路電流相位相反的線(xiàn)路為故障線(xiàn)路。
(三)零序電流群體比幅比相選線(xiàn)技術(shù)方法
要優(yōu)先實(shí)施零序電流幅值參數(shù)比較,選出幾個(gè)幅值較大的作為候選,之后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相位技術(shù)特征比較,如果某條線(xiàn)路方向與其它線(xiàn)路不同,則其為故障線(xiàn)路,如果所有零序電流同相位,則判斷為母線(xiàn)技術(shù)組件故障。該種技術(shù)應(yīng)用方法是中性點(diǎn)不接地技術(shù)系統(tǒng)在發(fā)生單相接地技術(shù)故障條件下的常用選線(xiàn)技術(shù)方法,具備廣泛的應(yīng)用技術(shù)特征。
針對(duì)配電網(wǎng)單相接地故障檢測(cè)技術(shù)問(wèn)題,本文具體選取配電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地問(wèn)題概述、單相接地技術(shù)故障的技術(shù)表現(xiàn)機(jī)理,以及配電網(wǎng)單相接地電氣技術(shù)故障條件下的選線(xiàn)技術(shù)方法三個(gè)具體方面展開(kāi)了簡(jiǎn)要分析,旨意為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒。
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