
摘 要:隨著社會用電需求量的不斷上升,客戶對供電可靠的要求也在不斷地提高,當配電線路遭受外力因素的破壞時很容易出現接地故障,如何快速、科學地找到接地故障顯得越加重要。本文分析了10kV輻射式線路接地故障的查找方法。
關鍵詞:10kV輻射式線路;接地故障;查找方法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.163
0 引言
實際工作過程中的10kV配網很容易出現接地故障,尤其是遇到雷電、雷雨交際的時節,線路一旦遭遇雷擊,就可能出現接地問題。當前,為了發現接地故障,已經采用了多種方法,然而,不同查找方法都具有一定的盲目性,不能在最短時間內發現故障問題。應該參照線路的運行狀態、工作情況等來對應進行故障查找。控制故障問題的影響范圍,確保安全供電。
1 10kV輻射式線路接地故障的查找方法
具體的故障查找可以圍繞中性接地線路特點展開,因為當系統出現單相接地,然而中性點未接地時,線路會持續工作2小時。因此,科學選擇試拉線路開關的策略有效查找并排除接地故障。一般來說,供電線路的結構構成包括:變電站出線斷路器、柱上開關等,線路支線中也存在開關系統,然而,要想有效排除故障,有效處理故障問題,通常為了減少排查彎路,會暫時避開首查支線的模式,至于柱上開關則通常選擇自前向后的排查、操作方法。
如果S1是線路故障后,維修人員通過分區、分段查找并處理故障的時間,然而,由于故障發生的部位不一樣,故障類型也各不相同,所需要的處理時間也有所不同,此處,可以暫時忽略這些因素,也就是假設不同區段的故障處理時間相同。
設S2是供電系統工作者深入故障現場著手處理與檢修的時間,這其中包括切斷柱上開關,再閉合開關所耗費的時間,此處設為15分鐘。
設:N1,N2,N3,N4,分別為DL-1,1-2,2-3,3開關的中壓用戶數。
2 10kV線路接地故障查找過程
根據中性點未接地時,線路會持續工作2小時這一規律,先選擇試拉線路開關的策略來尋找接地故障的位置,具體如圖1。
參看上圖,配網線路通常包括變電站出現斷路器以及柱上開關,各個分支線路上也會有開關,要想切實提升故障問題的處理效率,實際的故障查找過程中不應先針對支線展開,而是要選擇拉開主線柱上開關的方法,具體的方法包括:自前向后查找、自后向前查找,從中間朝兩邊查找。
T 代表故障分區、分段后,人為地尋找、處理故障的時間,通常情況下,不同時段,不同區位所需的故障查找時間各不相同,不同區段的時間也有所差別,然而,為了方便分析,可以設定所有的區段、線路的故障查找時間是一樣的。
Tz 維修人員抵達現場,切斷并再次閉合柱上開關,通常需要一刻鐘的時間。
T0 代表柱上開關被拉啟后,并將這一情況、信息等向調度人員、變電值班人員上報,同時收到接地信號的時間,通常要在10分鐘。
2.1 自前向后分析故障
第一,如果DL-1范圍內出現了故障問題,那么當1號開關被拉起時,故障問題會持續出現,解除故障停電過程中,用戶數量為:T0(N1+N2+N3)+T(N0+N1+N2+N3),此處只操作一次。
第二,如果故障問題出現在1-2范圍,那么1號開關拉啟后,則要閉合1號開關,再對應拉啟2號開關,此時,故障依舊。處理故障過程中,可能會被斷電服務的用戶數量為:TO(N2+N3)+T(N1+N2+N3)+Tz(N1+N2+N3),此操作的實際次數為兩次。
第三,如果故障出現在2-3范圍內,同樣開啟3號開關,故障依舊,此時處理故障過程中,需要斷電服務的用戶數量:
T0xN3+T(N2+N3)+Tz(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3),這一操作的實際次數在3次。
第四,如果故障問題出現在3后面,同樣拉啟3號開關,故障不復存在,此時處理故障過程中,需要斷電的用戶的具體數量:
T0xN3+TxN3+Tz(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3).這一操作的實際次數在3次。
2.2 從后向前查找故障
第一,當故障問題出現在3號開關,啟動3號開關,對應的故障問題即將被控制,此時,處理故障問題需要斷電的戶數在:T0xN3+TxN3,操作次數:一次。
第二,如果故障問題出現在2-3號范圍內,啟動3號開關,然后閉合開關,并對應拉啟2號開關,故障問題不復存在,此時,處理故障時,斷電的用戶為:T0(N2+N3)+TzxN3+T(N2+N3),操作次數為:兩次。
第三,如果故障出現在1-2的范圍內,開啟一號開關,故障不復存在,實際的故障處理過程中,斷電戶數:T0(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3)+Tz xZ3+T(N1+N2+N3),操作次數:三次。
第四,假設故障發生在DL-1范圍內,操作次數和故障出現在1-2范圍內一樣,還是會出現故障問題,對應依然能夠按照一定公式計算出停電戶數,T0(N1+N2+N3)+Tz(N2+N3)+Tz xZ3+T(N0+N1+N2+N3).
操作次數:三次。
3 接地故障問題的查找與分析
因為線路不同區位會受到不同內外力量的影響,在外力的巨大破壞作用下,線路接地故障則可能出現在各個區段,然而,當線路長度有限,處于相同的氣候條件、氣溫環境下,城鄉地區也不會有太大的差異,要想使問題得到簡單、有效的處理,可以忽略地域環境的差異,從而讓復雜的問題趨向于簡單化。只有通過這種方式,及時出現四次接地問題,各類故障出現在各個區段,就能夠分別從四個區段入手,來對應查找停電戶數,停電時間,從而發現故障點。
線柱開關通常為手動,或者需要親手進行控制,然而,現實的工作中,線路維護工作者由于肩負著的任務較多,同時,由于線路數量較多、錯綜分布,無法在實際操作前,抵達柱上開關所在的位置,特別是當兩個開關的距離較遠,一個開關操作完成后,無法在短時間內抵達下一個開關,遇到一些特殊的偏遠山區,開關之間距離較遠,其操作時間可能相距半個小時之久,然而,10kV線路的運行時間卻只有兩個小時,這其中必然出現某種風險。所以,必須控制抵達現場、進行開關操作的時間,縮短解除故障的時間,從而控制操作次數,這樣才能真正減少工作量,提高工作效率,通常情況下,可以選擇自中間向兩邊的方法來發現故障問題。
4 故障查找的實際方法
現實工作過程中,如果出現線路單相接地的故障問題,一旦發現這一狀況,則需要對這一線路暫時斷電,并將這一情況通報給相關工作人員,維護人員可以根據通報信息深入現場,趕往線路的各個開關,抵達開關處后拉開柱上開關,再對應向調度者、值班人員發出警報,經過一系列的報告、通知后,由總指揮人員負責展開一系列的操作指揮,具體查明故障所處部位,能夠恢復供電的部分要盡量回歸,其中需要注意的是故障查找時間要在2小時內。
定位故障位置,也就是知道發生故障的區段,則要對這一故障區段進行停電處理,選擇科學隔離方法來隔離故障位置,從而明確故障所在的區段,同時,選擇人工巡邏的方式,來找到實際的故障點。
5 總結
10kV配網很容易出現接地故障,尤其是遇到雷電、雷雨交際的時節,線路一旦遭遇雷擊,就可能出現接地問題。根據中性點未接地時,線路會持續工作2小時這一規律,先選擇試拉線路開關的策略來尋找接地故障的位置,要注意把握好方向,可以先中間后兩邊,通過這種方式進行故障查找,能夠更好地發現問題。
參考文獻:
[1]楊明.農網10kv 配電線路單相接地故障檢測及防治措施[J].中國新技術新產品,2010.
[2]朱建宇.農網 lOkV 配電線路單相接地故障分析及處理[J].學術·建設園地,2010.
[3]王永生,尤愛秀.農網 10KV 配電線路經濟供電半徑淺析[J].山西電力,2006.