浅谈10kV接地故障的判断与处理

作者:未知

  摘 要 本文主要论述了接地故障产生的原因及其对人、设备和电网的危害。分析了接地故障后三相电压的变化规律,给出了判断接地故障类型和故障差异的方法,主要介绍了配电网接地故障发生后的判断和处理方法;介绍了两种不同接地漏电试验方法的处理过程,比较了两种方法的优缺点。
  关键词 接地故障因素;配电网;处理方法
  1 发生接地故障的因素
  1.1 自然因素
  影响10kV配电线路的自然因素包括暴风、暴雨、雷电、冰雹等因素。这些自然因素在一定程度上对配电线路和配电线路接地故障造成了破坏。在暴风雨天气,配电线路的接地故障可能是由于分支或其他物体在压力作用下对配电线路产生压力而引起的。
  1.2 人为因素
  人们日常生活中的活动也会对10kV配电线路造成破坏,这体现在两个方面,一方面是人们主观性的破坏。一些不法分子盗窃电缆、电线,对电塔、电线等设备造成严重损坏。还有一些为了自己的利益私自改变线路网络,以节省自己的电力成本私拆变压器等行为,此类违法措施实施后,将导致高压线路的线头暴露,给电力企业的线路维修工作带来安全隐患。另一方面,当交通车辆、建筑工程、水利工程等各项人为工程的开展,无意中损坏10kV配电线路时,这些都给配电线路的安全运行带来损害,导致10kV配电线路接地故障。
  1.3 10kV配电线路自身因素
  高压线路范围内10kV配电线路在自身施工不合理的情况下,会产生电弧,损坏配电网电缆绝缘层,造成接地故障。第一,在线路分布方面,当10kV配电线路通过电压线路时,高压配电线路与低压配电线路在变压器周围相互交叉,配电线路中存在大量的电弧,导致接地故障。第二,10kV配电线路元件质量不达标,在长期使用和运行中受到大量的磨损,导致接地故障的发生。第三,10kV配电线路引脚和悬架装置安装位置不当也会损坏绝缘层,导致接地故障。
  2 接地故障現象的判断
  接地故障发生后,母线电压发生变化,根据电压变化等参数判断接地故障类型。以下总结了一些故障现象,以判断故障类型。
  (1)单相完全接地:将单相电压降到0,将两相电压提高到线路电压。可以判断0电压的相位是接地相位。
  (2)单相不完全接地:一相电压降低但不为0,另一相电压升高但不相等。一相电压可以略高于线电压,可以判断降压相位为接地相位。
  (3)间歇性接地:前后三相电压变化,接地相电压升高或降低,非故障相电压升高或降低,有时正常。
  (4)单相断线:一相电压增加时,不超过该相电压的1.5倍;当两相电压减小且相等时,两相电压大于或等于相电压的0.866倍。可以判断电压上升相为断开相。
  (5)两相断线:一相电压下降,但不为0,另一相电压上升,且相等,但不超过线路电压。电压上升相可以判断为断开相。
  (6)基频谐振:单相电压下降,两相电压上升,线路电压过高。
  (7)分频谐振:三相电压同时升高。
  (8)PT断线:①高压保险熔断:熔融相的电压降低但小于0,其他两相的电压没有变化。
  ②低压熔丝断:熔丝相电压降为0,其余两相保持不变。
  3 接地故障的处理方法
  从以上分析可以看出,接地故障是日常生活中非常常见的一种故障类型,可能会对人员和设备的安全造成威胁。因此,有必要及时、有效、合理地处理接地故障[1]。
  当10kV母线发生接地故障时,一般情况下,10kV母线按接地漏电测试顺序表的原则进行处理。即根据接地漏电测试顺序表,按顺序进行10kV线路的漏电测试,切除一条并送回一条,直到发现故障线路为止。当一个电路的母线电压被切断并恢复正常时,这个电路就是一个故障电路。为了减少停电范围和电源故障对用户的影响,电源站(或客户服务)和巡逻检查泄漏试验前应通知所有客户,以减少停电的影响。
  采用该方法的优点是可以根据供电站所反映的线路情况和线路的检测情况进行漏电试验,在一定程度上减少了非故障线路误切的可能性,减少了故障线路的顺序,缩小了故障范围。缺点是如果断线,断线会掉到地上,此时,如果线路未通电,可能危及附近行人的人身安全,甚至造成人身伤;此外,如果两条或两条以上的10kV线路同时接地,这种方法无法确定故障线路。必须重新检测泄漏电流,即切断母线上的出口开关(逐行),直到接地信号消失。然后通过逐个检查发现两条或多条接地线。当一次发出10kV母线接地信号时,线路为故障线路。显然,这种做法增加了泄漏试验的时间,延长了确定故障线路的时间,影响了快速响应。
  近年来,我国多条供电线路因触电事故造成人员伤亡,许多电网单位已开始实施架空配电线路预防断网专项工作计划,明确减少断网10kV接地时间是防止断线人身伤害事故发生的重要保障。接地故障时,应根据选线结果和接地泄漏试验顺序表,立即进行泄漏试验,以减少接地时间,防止因断开而对人身安全造成损害。当10kV母线有接地信号时,配电应按接地试漏顺序表逐一切断10kV线路,找到故障线路后将切断的非故障线路送至电源;在确定故障电路之前,切断电路不会传输电源。当10kV线路被切断时,母线接地信号消失,可判断为故障线路。然后,再逐一切断无故障线路进行电力输送。
  采用该方法进行漏电试验的优点是:减少了断线造成人身伤亡的发生,减少了接地运行时间,减少了对线路设备绝缘的影响。这种漏电测试方法消除了所有可能的故障,因此,同时识别两条或多条接地线路的故障,然后逐个进行测试和发送是有效的。缺点是:增加了线路停电的频率,使受影响的用户数量增加,虽然停电时间较短。故障线路确定后,可采用断开各支路开关,分步进行试验传输的方法,缩小故障搜索范围,确定故障点。如有必要,可通过遥测绝缘来确定故障点。
  4 结束语
  总之,接地故障是配电网日常运行中的常见故障,直接关系到人身安全和设备的长期稳定运行。因此,必须及时、有效、正确地处理接地故障,根据故障信号和母线电压正确判断故障线路。未来,如果我们能建立一个保护装置,我们可以立即确定故障的断线和删除线路故障。认为它能有效降低接地漏电试验和停电的影响,大大提高供电的可靠性。
  参考文献
  [1] 阙波,陈蕾,邵学俭.一种配电网单相接地故障判断新方法及其应用[J].高压电器,2017,53(6):191-196.
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