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我們都知道,在電力系統內,10KV配電網是其中一個極為關鍵的部分。最近幾年來,伴隨著電網改造工程的開展,在配電線路的絕緣水平方面,已經獲得了極大的提升,跳閘率方面也有所下降,在線路損耗不斷減小的同時,供電可靠性持續提升,因此可以說,配電網改造這一工程具有極為深遠的意義。但是,因為10KV線路的分布區域,大多為公路、或者是人口較為密集的區域,如果遭遇雷雨、大風等天氣,就有可能遭到損害,往往會出現電線觸地現象。當接地故障出現之后,如果電網仍然處于運作當中,不僅會對相關設備產生影響,同時也會對配電網的經濟、安全運行產生影響,供電企業會因此出現嚴重損失,同時用戶也會受到較大影響,甚至會出現觸電死亡現象。本論文通過對10KV線路接地故障判斷以及產生原因進行深入探究,提出了相應的解決故障措施,為避免故障的出現,以及對故障的處理,確保安全運作,提供了相應的理論依據。
在接地電流系統中,10KV配電網線路為其中的小系統,此外在電力輸送方面,也以此為中端。在電壓等級方面,相對較低,因為對地電容也并不大,所以在受到損害的同時,也回出現接地,雖然在短時期內不會影響用戶的用電。但是時間一長,就會對變電設備、配電網的安全等產生嚴重影響,最終對用電產生影響。10KV配電網線路因為具有較廣的分布面、路線較長等特點,所以當出現接地狀況時,要想尋找故障點,相對困難。正常來說,如果此時接地故障發生在了該系統內,那么變電站絕緣監察裝置就會出現相應的警報,也就是相應字牌的燈會亮起。接地故障相以及其他兩相對比來看,前者就會出現電壓的下降,或者是變為0,后者則會比相電壓要大,或者是和線電壓相近。如果此時相應的電壓指針出現了擺動現象,則表明出現了間歇接地或者是不正常接地現象[1]。
就10KV線路接地故障的診斷方面來看,往往可以結合實際經驗來實現。首先,當電壓互感器中一相電壓下降或者將為近乎0時,其他電壓便會逐漸上升,直到線電壓穩定不變。這個時候,保護裝置會發出保護信號,判斷接地故障的產生。此外,當絕緣監察裝置出現保護信號時,三相負荷會產生不平衡,直接使得中性點電壓不斷升高,最終導致相關裝置信號的發出。另外,如果對母線進行合閘或者是充電操作方面,也會有接地信號發出,然而就其內部而言,接地故障并未發生。最終,如果該線路突遇暴雨、雷擊等惡劣天氣時,此時弧光接地就會出現在故障相中,非故障相的電壓也會隨之增加,雖然此時電網并未出現接地現象,然而接地信號仍然會從絕緣監察裝置中產生[2]。
就實際運行方面來看,頻繁在10KV配電網線路內出現接地故障,主要包括如下幾大原因:
(1)金屬性接地。在絕緣子上綁扎,或者是在橫擔上固定的導線,因為并未牢固的捆扎,就會出現脫落現象,可能會懸掛于樹上,或者是出現在其他物體之上,如果遇到惡劣天氣,在風的吹動之下,導線絕緣層因為和其他物體、樹等存在長期接觸,就會掉落到地面之上,進而導致接地故障的出現,這就是金屬性接地。
(2)非金屬性接地。非金屬性配電線路接地主要是導線斷線脫落到地上或者搭在橫擔上;還有由于裸露的電線與金屬桿接觸,而金屬桿接觸地面,從而導致電線的間接接地。
(3)用戶原因。在電線接地故障之中,用戶故障引發的故障,占有較高的比例,超過百分之二十以上,具體是因為用戶無法妥善的管理電路,導致高壓接地現象的發生。用戶大多數使用的是10KV配電網線路,所以如果用戶的電路設備出現了故障,因為較難尋找故障點,所以在確定范圍方面,相對困難,最終也會導致較大的危害,所以作為用戶而言,有必要重視以及關注這一方面[3]。
當接地故障出現時,首先要開展針對自動化實時監控的系統進行檢查,找出相應的接地饋路,并對故障點予以明確。如果此時,作為運行人員而言,無法對故障點所在位置有所確認,則可以結合日常維護經驗,實現對故障存在點的分析以及確定,或者是通過自身的維護經驗,對可能導致線路接地點進行判斷,及時進行確認處理。
但是如果僅僅結合經驗判斷法去處理,也有一定的缺點存在,第一,作為運行維護企業而言,其要求相對較高,必須要以企業在管理方面的資料為基礎,并且能夠達成動態管理的目標;另外在線路方面,作為運行維護人員而言,要對此極為熟悉。如若不然,傳統經驗判斷的方式,就是紙上談兵,毫無用武之地。另外,如果情況較為特殊,這種方式也并不適用,比如說因為天氣原因導致的故障等。
預防為主,防預為先。10KV配電網線路的正常運轉當以預防為先,只有通過各項預防措施,才能有效減少故障的發生。故障預防措施中,以下幾種較為常見:第一是定期巡查。對10KV配電網線路的巡查應當以測量導線對接處線夾溫度為主,根據其溫度范圍判斷故障顯示,此外,變壓器等設備的運行環境也在巡查范圍內,因此對導線和樹木、建筑物等距離的排查也需要盡量做到精確,以免距離過于接近。第二是對10KV配電網線路上變壓器、開關和避雷器進行定期預防檢測,如果發現任何故障或風險因素,應及時更換或排除。第三是對10KV配電網線路盡量采用比電壓等級高一等級的絕緣子,以提升配電網絕緣強度,防止線路故障的發生。第四是開關的安裝,要對10KV配電網線路進行分段和支線開關安裝,盡量降低故障發生的概率,降低故障風險。第五是可以在變電所配出線的出口處安裝信號源,在各三相導線上安裝接地故障指示器,從而根據指示器的顏色變化來快速確定出故障點的所在范圍,快速查到故障點。第六是對變電設備和儀器的更新換代做到及時處理,盡量采用先進的新技術進行送電,若經常出故障的設備,則可進行淘汰處理。
10KV配電網線路接低故障的排查和處理要根據具體情況來實施,對于一般的客戶,可以進行停電,以準確排查故障,并及時恢復送電。而對于重要的用電客戶,則需要進行符合轉移等安全措施的準備,在進行停電排查,以準確找到故障原因。
如果此時接地故障已經出現,作為值班人員而言,有必要開展相應的記錄工作,迅速向相關領導人員負責,并且結合領導的指示,對故障存在位置進行尋找,并快速對其進行處理。比如說,如果故障出現在了10KV配電網線路之中,此時絕緣監察裝置就會將相應的信號發出,值班人員就需要結合信號以及電壓表的具體指示,再結合運行電路的方式、天氣等方面,開展全方位的分析活動,對線路是否出現接地故障予以判斷,并及時上報,此時也必須要做好相應的記錄工作[4]。
總而言之,在眾多電力配網故障當中,10KV配電網線路接地故障是出現幾率較高的一種,這一故障的出現,不僅會對設備以及配電網的經濟、安全運行產生影響,此外還會對用戶設備、身體、用電等方面產生影響。所以,為了實現供電可靠性的提升,并減少由故障導致的設備、人身傷害,不僅要做好相應的維護工作,同時在新技術、設備的運用方面,也需要更加積極、及時,進而確保安全、經濟的電網運行。
[1]王林海.10KV配電線路單相接地故障分析及處理方法[J].甘肅科技,2010,26(17).
[2]田洪巖.10KV配電線路單相接地故障[J].農村電氣化,2007(7).
[3]梁旗.6~10KV線路接地故障快速診斷與處理[J].農村電工,2007(4).
[4]黃國良.快速查找在10KV配電線路接地故障的應用[J].科技資訊,2009(23).