蔣玉兵
摘要:近年來,電力行業的發展迅速,配電線路具有供電距離長、電氣設備多、結構復雜等特點,且配電線路運行過程中易受天氣環境等因素的影響,易發生接地故障,給供電線路的運行可靠、安全性帶來極大的威脅。配電線路運行過程中發生接地故障之后,要盡量縮短接地故障點的排查時間,盡早排除故障,使配電線路快速恢復運行,以降低給用戶用電帶來的影響。目前國內采用的幾種線路檢測方法各有優劣,單一的使用往往會降低檢測精度,增加檢測成本,只有配合使用才能更精確的對故障點定位。
關鍵詞:10kV配電線路;常見故障;原因;運檢管理
引言
10kV配電線路具有應用面廣、線路長等特點,因為目前居民日常生活、交際、購物等方面用到的電基本都是10kV配電線路,所以一旦出現問題,影響面很廣,因此必須做好對10kV配電線路的研究管理工作,了解常見故障及故障發生原因,并采取針對性的管理措施,提升線路運行的安全性和穩定性。
110kV配電線路的常見故障
1.1短路故障
10kV配電線路中最常見的故障問題就是線路短路問題,且短路故障問題發生率很高。而引發線路故障的主要原因是線路在野外分布,對線路產生影響的原因眾多,例如雷電天氣等自然因素、鳥類野獸等動物因素及人為因素等。
1.2接地故障
10kV配電線路接地故障的主要表現是:配電線路導體與大地的意外連接過程中發生的故障。這種故障的發生對配電網的正常運行非常不利,甚至可能產生嚴重損害。接地故障主要包含線路永久性接地和線路瞬間性接地兩種,而當阻抗低至可以忽略時,就變成“完全接地”。
1.3過流跳閘故障
過流跳閘故障指配電網內短路故障產生以后,在故障發生點至變電站之間形成的一股負荷強大的電流,這個電流長時間的積蓄,會引發幾點保護裝置開啟線路保護模式自動地去保護線路,進而引發配電線路自行斷電跳閘的現象,即過流跳閘故障。從其發生過程可以看出,過流跳閘故障的發生目的也是保護配電線路上的設備及其他裝置。
2配電線路接地故障的探測及定位方法
2.1阻抗法
假設配電線路傳輸電流為均勻傳輸。阻抗法的故障探測原理是根據故障線路阻抗或電抗與探測點到故障點的距離成正比例關系,通過計算故障探測點的阻抗或電抗值除以配電線路的單位阻抗或電抗值得到探測點到故障點的距離。阻抗法具有投入成本少、易操作的優點。但受配電線路阻抗、配單線路線路負荷和電源參數的影響較大,對于帶有多個分支的配電線路,阻抗法無法排查出故障點。
2.2行波法
行波法探測原理是利用故障點所在線路產生的行波,根據儀器探測點到故障點往返一次所需要的時間和已知的行波波速來確定故障點的位置。行波法還有一種工作原理,即利用故障點所在線路處產生的行波到達配網線路兩端的時間并借助通信聯系實現故障定位;當然也可以利用確認線路故障發生后由裝置發射高壓高頻或直流脈沖信號,根據高頻脈沖從發射裝置到故障點的往返時間對故障點進行定位。
2.3加信傳遞函數法
加信傳遞函數法的測量原理為在故障點所在線路處路附近加方波診斷信號,根據故障發生處電路拓撲結構的變化,用頻域分析進行定位的單端測距算法。加信傳遞函數法具有測量故障點的距離結果不受負荷參數變化的影響的優點。但其缺點為選擇接地線路作為故障點定位信息的依據,不能準確解決測量定位不準確的問題。
3配電線路在線故障識別與診斷技術分析
3.1故障識別
第一,在配電線路中,間歇性故障是一種常見的故障。在電力系統中,一些配電線路在運行的過程中會出現間歇性的故障,這種故障主要是由間歇性的放電引起的,在進行間歇性故障的識別中,這種故障一般都會伴隨著弧光等現象的出現,且具有一定的瞬時性和重復性,因此,在進行對間歇性故障的識別中,如果出現幾秒、幾分鐘甚至幾天的間歇性故障,那么就需要對該故障進行檢修,因為這種故障如果過不及時進行檢修會影響供電系統的安全運行,嚴重時會危害周邊用戶的人身安全,針對這種間歇性的故障在進行故障的在線識別中要謹慎的檢查其故障發生的原因,對其進行相應的檢修,針對間歇性故障發生做好后續的工作準備,保障配電線路的正常運行;第二,配電線路的高阻故障也是在線故障識別中常見故障之一。在供電系統中,配電線路在建設的過程中如果周邊環境較為復雜,將配電線路建設在一些建筑物密集和植被密集的地區就會出現高阻故障,所謂的高阻故障就是指配電線路在運行的過程中出現架空線路斷裂與高電阻的物體發生接觸,這時就會出現高阻故障,這種故障發生一般都會在線路的表面出現短路現象,且如果出現高阻故障,配電線路的電流水平要比一般的短路故障所存在的電流水平低,同時如果配電線路不及時檢修會影響其安全運行,因此,在進行配電線路的在線故障診斷中可以根據電流水平對其進行檢修,這樣可以及時發現高阻故障并進行診斷和檢修,避免出現嚴重的觸電和火災現象。在配電線路的在線故障診斷中,單相接地故障也是其中的一種。在供電系統中,單相接地故障是一種常見的故障,同時也是經常發生的故障,這種故障在發生時難以對發生故障的位置進行確定,因而成為配電系統中最難查找的故障類型,這種故障發生時由于故障因素和位置較為難找,在進行故障的識別證要先具體分析配電線路的暫態過程,之后從暫態信息中提取到大量的故障信息,并且配電線路的接地方式不影響配暫態過程,同時可以在恢復單相接地故障時要根據標準的電容電量的暫態分量,科學合理地恢復故障,這樣可以保障配電線路的故障識別力度和診斷水平,從中可以看出,在配電線路的在線故障識別中,針對一些較難識別的故障要利用先進的識別方式進行識別,這樣可以提高故障識別的效率和質量。
3.2診斷技術
其一,在配電線路的診斷中,監測定位法是一種常見的診斷技術,這種技術主要是在進行配電線路的診斷中利用分支點和電力故障高發區域安裝的探測器對故障進行診斷,這種故障診斷技術可以通過探測器對配電線路的運行進行檢測,尤其是配電線路運行的各種數據,通過對數據的分析,可以得出其參數有沒有發生變化,并對參數發生變化的區域進行故障診斷,這樣既可以確定故障的區域也可以快速的診斷出配電線路的故障,但是,這種診斷技術在使用的過程中由于需要對探測器進行管理,并對配電線路的數據和參數進行檢測,從而對技術人員的技術要求較高,并要具有較高的操作水平和探測器安裝水平;其二,定位法也是配電線路故障診斷中常用的一種手段,所謂的定位法主要是通過定位的技術找出發生故障的區域,定位法氛圍主動式定位法和被動式定位法,主動式定位法主要有S注入法、中性點脈寬注入法、交直流綜合注入等,我們以中性點脈寬注入法為例,這種診斷技術不會受到各種條件的制約和限制,在使用的過程中能夠快速對配電線路中的故障進行檢修,具有較強的安全性和便捷性,被動式定位法有區段查找法、阻抗法、行波法三種,我們以行波法為例,行波法在進行配電線路的診斷中,能夠對其故障進行精確的診斷,但是這種診斷技術在使用的過程中需要長時間的診斷,不能快速的診斷出故障所在位置,因此,不同的診斷技術有不同的優缺點,要按照相應的實際情況使用。
結語
綜上所述,10kV配電線故障的發生,不僅會影響用戶的用電體驗,給用戶帶來很多不便,還可能產生一些安全事故,造成不必要的經濟損失。所以,相關人員必須對10kV配電線路的常見故障和原因進行分析,制訂合理、科學、全面的運維管理措施,提升10kV配電線路的運行順利性。
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