單電源線路的斷線分析與自動定位化研究

熊曉林　楊操琴

摘 要 配電線路中的斷線問題是電網工作運行中常見的故障，斷線故障對人身安全以及設備運行有著極大的威脅。本文主要從單電源線路單相斷線、單電源線路兩相斷線兩個方面來介紹了斷線的具體情況，并通過對電源側接地一相斷線、單相斷線不接地兩方面進行斷線線路的判斷分析。希望能夠為具體配電線路工作提供有效的理論指導。

【關鍵詞】單電源線路 斷線 配電線路

1 斷線情況分析

配電線路中的斷線情況有很多種，比如雙電源線路斷線、單相斷線、斷線并電源側接地、雙回路線路斷線、斷線并兩側都接地、以及兩相斷線等等。接下來就具體介紹單電源線路單相斷線以及單電源線路兩相斷線的情況。

1.1 單電源線路單相斷線

在中性點處設置不接地系統，配電線路要配上絕緣監視器，并且要在線路兩端，最好采用帶有開口的三角電壓互感器，保證在一般運行時能夠使三相電壓對稱，電源側與負載側的三相對地電壓都會是相電壓，處于變壓器中性點的電壓位移為零，開口三角電壓同步歸零。一旦出現跳線斷線、電氣開關接觸不良的情況，立刻對電源測的對地電容進行阻斷，會立即見效，系統的中線點上就會顯示出位移電壓。遇到極端情況，一端的電壓級在電源A處斷線，就應該放棄掉A處的相電容來解決問題。

在電電源側方面，由于電壓的互感器的對地電容要比激勵電感小很多，所以如果認定激勵電感是無限大的，那么就將接地點選在線電壓Ubc的中點。而這個時候A的相對低電壓UAD數值就會為1.5（單位為：Up）。B、C中間的兩個相對地電壓均為0.866（單位為Up），兩者之間的數據相等但方向相反。在圖一中的b圖中，因為這兩個相反的地電壓可以相互抵消，Uo且和UAd之間具有聯系，在運行過程中要將電壓設置額定電壓，在開口三角上的每一繞電阻的電壓值都可以為（單位為：V），其中相位互差值為120°。

1.2 單電源線路兩相斷線

兩相斷線不接地和相斷線不接地這兩種接地方式的分析方法是相同的。電源側的部分，由于總電容中斷線線路電容所占比例并不多，導致系統中性點所處位置的移動距離并不多，相電壓和斷線兩項對地電壓基本上處于相同狀態，或者是后者略高于前者，相比之下，非斷線相地電壓較相電壓會更低。通常情況下，電壓的互感器中開口三角電壓值不會引起警報報警。在負荷側部分，其變壓器的三相均無電流，這時三相對地電壓就會與非斷線相對地電壓相等，電壓互感器的非斷線相對電壓是唯一存在的，開口三角的電壓比V要小，所以能否成功發接地信號的要根據網絡情況來判斷。由于斷線線路的零序電流量偏小，所以接地選線裝置的動作會有所失。

2 斷線線路的判斷分析

線路的斷線問題會對人身安全以及設備的使用造成重大威脅，所以必須謹慎處理，一旦出現故障需要先斷開故障線，在目前的技術中還沒有確切地能夠對故障路線進行判斷和保護的措施，所以這對工作人員對故障路線的分析要恰當準確，并做到及時地處理。

假設三個條件允許：電網運行中的額定電壓（不包含線路上的電壓降）；主干線斷線為特定線路；線路接地完全接地沒有經過電阻過渡。

下面對常見的幾種單電源線路的斷線情況進行分析：

2.1 電源側接地一相斷線

這種情況下通常會進行發接地信號，但在變電站能夠被檢測到的零序電壓與相對地電壓是和單相接地的故障一樣處理的。單相接地故障保持在一定時間內繼續運行，判斷時從兩種故障線路的電流和功率的變化來進行分析比較。單相接地，通常其供電的三相電壓的狀態都較為平衡，接地線路電流功率不會因此而發生變化。斷線接地時會出現三相電流不平穩的問題，一相電流會顯示為零，二相電流的電流與功率都會大幅減弱。在此期間，三相對地電壓的負載也都不太相同，單相的接地電壓中，一項對地電壓值基本上為零，二相對地電壓會持續升高知道接近線電壓，單相接地的一相對地電壓值接近零，而二相對地電壓值會升高到接近線電壓，一般情況下不會對食用造成影響。斷線接地時，三相電壓的電壓值都會相對升高并且零序的電壓增勢顯著，會超過100V，這樣會影響到用電的基本情況。

2.2 單相斷線不接地

單相斷線不接地的問題發生一般情況下不會發出相應的信號，不過變電站能夠針對斷線線路的運行數據變化來檢測到故障問題，斷線的相電流為零，而非斷線兩相電流會明顯呈遞減趨勢，線路的功率也會開始降低。由于負載缺相運行電動機和缺相保護動作、保險熔斷、電極會燒毀，這樣它的功率會減少將近一半左右。雖然不發出相關的信號，但是三相對地電壓還是存在著變化的：一相會呈升高趨勢，二相會呈降低或者平穩趨勢，開口三角的零序電壓也會出現一定變化。工作人員可以根據客戶端電壓和負載的運行情況來判斷故障電路，隨后緊急進行拉閘。

3 配電線路斷線自動定位化

在一般情況下，配電系統出現的單相接地的故障問題時，要進行電流信號的注入，讓TV一次側接地點、故障點、故障線路以及地面之間能夠形成一個電力的回流。具體參照故障的路線中的沿線電流情況來看故障點的位置。比如在配電線路的分支點和分段點進行信號探測器的安裝就可以有效地探測出這條路線中單相接地發生故障的情況，故障回路中所有的故障點都能夠接受到相應的電流信號。在沒有在故障分支點、以及分段點進行安裝信號探測器的故障線路上就不能感受到電流信號。每個探測器收取的信息能夠自動地傳送到主站，主站接收到各個探測器的信息結果，可以根據這些信息來使用定位算法，從而自動地對故障地點進行位置確定。

能否實現單相接地故障的定位自動化取決于兩個因素，一個是自動檢測以及傳送注入信號電流。另一個就是主站收集好各個探測器的結果后的處理。

4 結束語

本文主要介紹了配電線路中的斷線問題。配電線路中的斷線問題是電網工作運行中常見的故障，斷線故障對人身安全以及設備運行有著極大的威脅。針對各種形式的斷線故障，要根據它們運行參數的變化來進行適當的調整，需要工作技術人員不斷提高自身的技能和工作素質，通過加強對斷線故障的了解來提高實際操作能力。

參考文獻

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[2]趙新文.線路電壓調節器在農網配電線路中的應用[J].廣東科技，2008，25（5）.

作者單位

桑植縣電力公司 湖南省桑植縣 427100