于曉霖
摘要:當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平都在不斷提高,對(duì)電力企業(yè)的服務(wù)提出了更高的要求,配電線路故障的頻頻發(fā)生給日常的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大的困擾,因此及時(shí)找到配電線路出現(xiàn)故障的原因,針對(duì)故障原因采取最合適的解決措施非常重要。文章對(duì)10kV配電線路接地故障的類型發(fā)生原因展開(kāi)了論述,并提出了有效的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:10kV配電線路;接地故障;故障原因;預(yù)防措施;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM726 文章編號(hào):1009-2374(2016)34-0164-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.080
隨著電網(wǎng)改造工程的逐步實(shí)施,配電線路供電方式也發(fā)生了一系列的改變。傳統(tǒng)的“兩線一地”供電方式,被當(dāng)前的中性點(diǎn)不接地“三相三線”所代替。改變供電輸電方式后,帶來(lái)三大優(yōu)勢(shì):第一是配電線路的絕緣水平大幅度提高了;第二是配電線路的跳閘率大幅度降低了;第三是供電的穩(wěn)定性增強(qiáng),減少了線路的損耗。這三點(diǎn)變化對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行意義重大,但是新的供電方式在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)中,往往極易出現(xiàn)單相接地故障,這些故障在大風(fēng)天、雨雪天等惡劣天氣環(huán)境中的故障發(fā)生率更高,導(dǎo)致配電網(wǎng)和變電設(shè)備在安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面受到了極大的影響。
1 10kV配電線路單相接地的常見(jiàn)故障
有如下六種常見(jiàn)的類型:(1)非金屬性接地;(2)金屬性接地。該類型和非金屬性接地故障通常情況下都發(fā)生在饋電線路上;(3)高壓?jiǎn)蜗嘟拥?。這一故障絕大多數(shù)是由于電力客戶在配電線路中的管理不當(dāng)而造成的;(4)高壓熔絲熔斷一相;(5)高壓熔絲熔斷二相。與高壓熔絲熔斷一相故障線路相同,通常都是發(fā)生在負(fù)荷較大的分支線路之上;(6)鐵磁諧振。該故障通常發(fā)生在變電所和發(fā)電廠。
2 10kV配電線路接地故障發(fā)生的原因
2.1 自然原因
因?yàn)?0kV配電線路通常情況下是安置在外部環(huán)境之中的,所以自然因素成為對(duì)10kV配電線路影響最大的原因。在惡劣的天氣環(huán)境中,10kV配電線路就會(huì)面臨嚴(yán)重的威脅,例如暴雨、颶風(fēng)和雷電。在雷雨天氣中,被安置在空曠地帶的10kV配電線路受到雷擊之后,配電線路的絕緣接地或絕緣子易被擊穿,導(dǎo)線易被擊斷,絕緣熔斷器或避雷器可能會(huì)遭到破壞。在狂風(fēng)暴雨的天氣環(huán)境中,在雨水和強(qiáng)風(fēng)力的壓迫之下折斷的樹(shù)枝,往往會(huì)對(duì)配電線路造成影響,導(dǎo)致線路斷裂。除此之外,自然界的飛禽也是造成10kV配電線路發(fā)生故障的一個(gè)原因,大多飛禽喜歡停在線路上休息,造成了線路被破壞的事實(shí)。
2.2 人為原因
人為原因主要是人的主觀破壞和電力企業(yè)管理不當(dāng)這兩個(gè)方面:首先,主觀破壞。人們沒(méi)有足夠的電纜保護(hù)意識(shí),對(duì)外設(shè)的電纜任意破壞,還有一些犯罪分子將生財(cái)之道瞄準(zhǔn)了電纜,進(jìn)行偷盜行為,這些破壞行為導(dǎo)致電塔由于電纜被過(guò)度的破壞,面臨著諸多的威脅,有時(shí)被破壞的情形極其惡劣,造成電塔倒塌,牽連范圍廣闊,帶來(lái)了十分重大的經(jīng)濟(jì)損失。還有電力用戶的破壞行為,一部分用戶私拆變壓器,目的是為了節(jié)省拆除的費(fèi)用,但是用戶畢竟不是專業(yè)人員,對(duì)正確拆除的方法,沒(méi)有了解或者是一知半解,在變壓器被拆除后,還有部分高壓線頭,殘留暴露在外面,這就給電力企業(yè)的工作造成了很多不方便;其次,當(dāng)前的道路交通仍存在較多不完善,沒(méi)有健全的管理體系,各類交通工具大行其道,在道路上肆意妄為,出現(xiàn)了大量的交通事故,部分肇事車輛撞到路邊的電線桿,使配電線路部分地方發(fā)生了松動(dòng)現(xiàn)象,鋼架結(jié)構(gòu)受損。另外,電力企業(yè)的管理不當(dāng)也成為10kV配電線路接地故障的一大原因。在電路的建設(shè)階段,電力企業(yè)會(huì)優(yōu)先考慮建設(shè)的投資成本,因?yàn)橥鶠榱斯?jié)約資金,在配電設(shè)備的選用上更加傾向于廉價(jià)設(shè)備,這就導(dǎo)致物質(zhì)基礎(chǔ)較差,給電路運(yùn)行這個(gè)上層建筑帶來(lái)了尖銳的挑戰(zhàn)。另外,一旦線路的絕緣處遭到雷電的破壞或者變壓器損壞之后,電力企業(yè)工作人員沒(méi)能及時(shí)修復(fù)的話,最終會(huì)造成配電線路停電。部分配電設(shè)備由于使用時(shí)間太久,在局部發(fā)生了磁化,造成保險(xiǎn)絲熔斷,不能再繼續(xù)使用,如果電力工作人員在設(shè)備的檢查上不夠細(xì)心,線路中出現(xiàn)的這些問(wèn)題都沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),就為線路在安全方面留下了隱患,這些隱患很有可能造成嚴(yán)重的后果。
3 單相接地故障的有效預(yù)防措施
3.1 單相接地故障的預(yù)防措施
3.1.1 定期巡查配電線路。巡查配電線路主要有以下任務(wù):(1)仔細(xì)檢查導(dǎo)線與周邊建筑物、植物樹(shù)木之間的距離是否達(dá)到了規(guī)程中的數(shù)值要求;(2)檢查在電線桿的頂端是否存在飛禽的筑巢;(3)檢查導(dǎo)線是否受到損傷。在導(dǎo)線的檢查中更應(yīng)重點(diǎn)來(lái)檢查有大型施工地區(qū)的導(dǎo)線,因?yàn)檫@里發(fā)生損傷幾機(jī)率較大;(4)檢查導(dǎo)線的弧垂是否偏大或者偏??;(5)檢查絕緣子中的導(dǎo)線是否被固定綁扎;(6)檢查用來(lái)固定絕緣子的螺栓是否發(fā)生松動(dòng)或者脫落;(7)檢查橫擔(dān)和拉帶螺栓是否發(fā)生松脫現(xiàn)象;(8)檢查拉線是否破股、是否有斷裂和被盜。
3.1.2 定期對(duì)絕緣性能進(jìn)行測(cè)試。需要對(duì)配電線路上的分支熔斷器、避雷針、絕緣子等主要設(shè)備,定期進(jìn)行絕緣測(cè)試,及時(shí)地更壞損壞部件,確保配電線路能夠正常工作。除了檢查以上的設(shè)備,還要重點(diǎn)檢查變壓器,確定變壓器的絕緣性能有無(wú)異常,關(guān)注它的高壓引線接頭,是否接觸良好。
3.1.3 檢查以及試驗(yàn)變壓器。主要檢查配電變壓器和10kV公用變壓器,將出現(xiàn)問(wèn)題或者不合格的變壓器及時(shí)地進(jìn)行更換或者維修。
3.1.4 檢修與維護(hù)配電線路。查看的重點(diǎn)是桿塔導(dǎo)線的接頭,是否由于發(fā)熱而變形,查看線路上的絕緣子,是否遭受雷擊損傷。
3.1.5 安裝避雷器和分支熔斷器。有利于降低線路遭受雷擊損傷的概率,同時(shí)在發(fā)生故障之后,能夠快速地判斷出是哪里出了問(wèn)題。還能減小故障發(fā)生的范圍,這就使停電范圍以及停電的時(shí)間大大縮短。
3.1.6 其他手段。除了上述的五種主觀的預(yù)防措施之外,還有四種客觀的預(yù)防手段:(1)對(duì)配變的位置要有合理的布局,以此降低線路接線頭的發(fā)熱頻率;(2)注重線路的基礎(chǔ)建設(shè),有的放矢進(jìn)行負(fù)荷量的預(yù)測(cè);(3)減小線路供電半徑;(4)選擇與負(fù)荷相匹配的導(dǎo)線截面。實(shí)際工作中得以證明,運(yùn)用這四種方法能夠有效地減少線路接地故障發(fā)生的頻率。
3.2 單相接地故障的處理辦法
當(dāng)10kV配電線路出現(xiàn)接地故障后,電力維修人員要在第一時(shí)間對(duì)線路進(jìn)行巡視工作,尋找發(fā)生故障的點(diǎn)。尋找的過(guò)程中可綜合運(yùn)用到多種方法,例如排除法,按照分段、分設(shè)備和分片的思路進(jìn)行。還可運(yùn)用蹬桿檢查和絕緣遙測(cè),力爭(zhēng)在最短的時(shí)間內(nèi)找到發(fā)生故障的點(diǎn),及時(shí)地排除故障使得線路恢復(fù)正常。通常情況下,利用上述辦法都能有效地解決問(wèn)題,但不能排除特殊情況。那么一旦使用上述方法還不能找到故障發(fā)生點(diǎn),就要立即向上級(jí)的調(diào)度部門(mén)發(fā)送請(qǐng)求來(lái)對(duì)出現(xiàn)故障的線路試放電,如果送電成功,就說(shuō)明導(dǎo)致本次故障的原因可能是出于偶然或者是其他不明原因,如果送電失敗,就繼續(xù)的使用排除法查找故障,直到故障點(diǎn)被找到并修復(fù)成功為止。
3.3 應(yīng)用新型的技術(shù)設(shè)備
在預(yù)防配電線路單相接地故障中,合理應(yīng)用新型技術(shù)設(shè)備起到了關(guān)鍵的作用,能夠很好地達(dá)到預(yù)防的目的。
3.3.1 可以在變電所的配電出口處,安裝接地故障的檢測(cè)系統(tǒng),信號(hào)源能夠起到警示的作用。與此同時(shí),可以將接地故障指示器,分別安裝在配電線路的始端、中部以及各分支三相導(dǎo)線處,一旦配電線路發(fā)生故障,具體的故障類型與故障范圍,就都可以根據(jù)信號(hào)源的指示燈的顏色變化來(lái)判斷。
3.3.2 變電所在選擇接地線上可以發(fā)揮自主性,選擇安裝一些小電流自動(dòng)的接地選線裝置,這一裝置能夠自動(dòng)選擇發(fā)生故障的接地線路,具有較高的準(zhǔn)確率和判斷時(shí)間短的特點(diǎn)。在故障的排查和檢修過(guò)程中,極大地縮短了非故障線路的不必要的停電時(shí)間,對(duì)于電網(wǎng)的供電可靠性有了很大程度的提高,有效地避免了線路故障的范圍繼續(xù)向外延伸。為了確保小電流自動(dòng)接地選線裝置能夠在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中完全的發(fā)揮作用,務(wù)必要配合各個(gè)配電線的間隔零序電流互感器一起使用。
3.3.3 在配電線路和變壓器之上,可以選擇安裝金屬氧化鋅物的避雷器,該款避雷器具有極佳的放電效果,簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也使它更具有操作性,殘低壓,承受雷擊的能力極強(qiáng),絕緣體被擊穿的概率較低,還擁有運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。另外,這款避雷器還可以自主調(diào)節(jié)高電壓,能夠?qū)㈦妷嚎刂圃谝粋€(gè)合理的范圍之內(nèi)。
4 結(jié)語(yǔ)
導(dǎo)致10kV配電線路單相接地故障在線路的運(yùn)行過(guò)程中頻頻發(fā)生的因素有很多種,單相接地故障也在配電網(wǎng)故障中發(fā)生概率中排位靠前,這些故障不但帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,對(duì)于電網(wǎng)的安全性也是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)。為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和變電設(shè)備的安全性,保障配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,就需要在實(shí)際的工作中不斷摸索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以預(yù)防為主。加大對(duì)線路設(shè)備的檢查工作,建立多種預(yù)防措施,將最新的技術(shù)與設(shè)備運(yùn)用到線路之中去,擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍。另外,還應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督的力度,在線路出現(xiàn)故障后,確定故障的原因和故障發(fā)生的范圍,根據(jù)具體的故障類型來(lái)確定搶修方案,在搶修過(guò)程中,注意安全,防止出現(xiàn)安全事故,也要保證設(shè)備不受
損壞。
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(責(zé)任編輯:小 燕)