10kV配電線路單相接地故障及處理

陳淦權(quán)

摘 要：目前我們國(guó)家配電系統(tǒng)中10kv配電線路是經(jīng)常用到，但是很容易引起諧振過(guò)電壓的情況，雖然電壓比較低，但是配電線路經(jīng)常會(huì)與地面形成單相連接，并沒有構(gòu)成很直接的回路，但是在天氣環(huán)境較為惡劣的情況下會(huì)導(dǎo)致線路單相接地的情況，也會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的故障，針對(duì)這些故障原因?qū)⑦M(jìn)行一些分析，提出解決方案。

關(guān)鍵詞：配電線路故障;10kv;單相接地

引言：我國(guó)電網(wǎng)的飛速發(fā)展，10kv配電線路配備了絕緣導(dǎo)線，來(lái)提高線路的絕緣水平，這樣會(huì)讓供電的效率提高，會(huì)讓線路沿途的損耗降低了很多。但是10kv不好的地方是采取了中性點(diǎn)不接地的方式供電，在暴雨雷電的環(huán)境中很容易接地故障，導(dǎo)致供電不暢通，影響了群眾的用電情況。[1]

一、單相接地的含義

線路的某一點(diǎn)對(duì)地絕緣性能消失的時(shí)候，那該相電流就從這個(gè)接地點(diǎn)導(dǎo)入大地，形成了單相的接地問(wèn)題，在電路故障的問(wèn)題中這是最為常見的電路問(wèn)題，很容易因此導(dǎo)致諧振破壞。在電路情況正常的時(shí)候，三相的電壓應(yīng)該是對(duì)稱的。每一相都會(huì)有一個(gè)非常前列的對(duì)應(yīng)電壓的電流進(jìn)大地，這樣對(duì)地的電流和就會(huì)變成0，要是有一相變成了單相接地，那么對(duì)地的電壓就會(huì)變成0，這個(gè)時(shí)候的對(duì)地電容就會(huì)短接，導(dǎo)致電容電流也是變成0。在系統(tǒng)全部沒有故障的原件對(duì)地電容電流的總和跟故障零序電流是一樣的，而且方向會(huì)是從線路側(cè)邊往母線流，如果中性點(diǎn)接地，那么發(fā)生故障的電流也會(huì)多一個(gè)電感量，單相接地也是有危險(xiǎn)性的。

二、單相接地的現(xiàn)象以及如何檢測(cè)

在發(fā)生單相接地的情況時(shí)，變電所的警示器就會(huì)響，在此同時(shí)接地母線標(biāo)記的牌燈就會(huì)亮，中性點(diǎn)內(nèi)置電壓表也會(huì)電壓值趨向于相電壓，警示器響。在單相接地情況，工作人員會(huì)迅速通過(guò)母線來(lái)判斷發(fā)生故障的地點(diǎn)，立即斷電，并且連續(xù)專業(yè)檢修人員去實(shí)地排除故障。一般在發(fā)生接地故障時(shí)，工作人員會(huì)對(duì)發(fā)生故障的范圍區(qū)域進(jìn)行通知，然后讓專業(yè)的檢修工人分段的進(jìn)行排查，來(lái)盡快鎖定具體的故障地點(diǎn)，如果在短時(shí)間內(nèi)沒有辦法確認(rèn)好哪個(gè)地點(diǎn)發(fā)生故障，就要有經(jīng)驗(yàn)的師傅實(shí)地排查推算，來(lái)尋找故障地點(diǎn)。[2]工作人員會(huì)把該區(qū)域的線路推算分成一段一段的節(jié)點(diǎn)，然后分段的進(jìn)行斷電通電檢測(cè)，把遇到的情況進(jìn)行記錄推算，然后慢慢確定到故障點(diǎn)，通過(guò)不斷的縮小范圍來(lái)盡快的找到發(fā)生故障的地方。還有一種就是用比較先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)了，在這幾年國(guó)家引進(jìn)了一批新型的設(shè)備來(lái)保障電路安全，在輸電線路的接出口放置一個(gè)信號(hào)源，然后在各個(gè)部分來(lái)安裝指示器，就能夠確定故障路線在什么部分，然后根據(jù)指示器的不斷變化來(lái)很快的鎖定到發(fā)生故障的地點(diǎn)。運(yùn)用這一類最新型的檢測(cè)儀器，就能夠很大程度的節(jié)省時(shí)間，讓檢修人員不用長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的外出核查，減少了檢修人員的工作量，同時(shí)這也可以更好的保障企業(yè)及居民的用電供電安全性，運(yùn)用科技的力量來(lái)方便廣大的用戶，同時(shí)也保障了電路輸送的安全。[3]

三、單相接地的危害性

在單相接地故障發(fā)生之后，很容易導(dǎo)致電擊傷人的威脅，在不能及時(shí)斷電的情況下，會(huì)導(dǎo)致電壓互感器出現(xiàn)問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致變壓器直接燒毀，引發(fā)火災(zāi)。在發(fā)生故障后，會(huì)產(chǎn)生大地放電的現(xiàn)象，這是電能損失很嚴(yán)重的行為。在發(fā)生故障后免不了要停電排查檢修，對(duì)于一些依賴電能的大型企業(yè)，是有著一些影響的，有的地方的檢修會(huì)因?yàn)榈匦螐?fù)雜而更加繁瑣，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的停電，對(duì)附近居民的生活日常造成影響.在正常運(yùn)行的時(shí)候三相電壓應(yīng)該是對(duì)稱的，每一相都是會(huì)有一個(gè)比較超前的對(duì)應(yīng)電壓電流流入大地，那么對(duì)地的電容就會(huì)變成0。要是c相發(fā)生了單相接地的現(xiàn)象，那么對(duì)地的電壓就會(huì)變成0，這種電容就會(huì)被短路，電容電流也會(huì)隨之變成0，如果不是故障地電壓變成該相對(duì)c相的線路電壓，那么幅值就會(huì)增高。在經(jīng)過(guò)故障點(diǎn)的電流將會(huì)變成對(duì)地電容電流跟電感電流的向量和。在故障發(fā)生之后，對(duì)附近整個(gè)電網(wǎng)都有著不小的影響，會(huì)讓供電的效率大大降低，影響附近一個(gè)范圍的用電情況，如果不能迅速查詢并解決問(wèn)題，很可能會(huì)對(duì)來(lái)往的行人造成傷害，這是潛在的危險(xiǎn)性。[4]

四、故障原因

引起該類故障的原因是復(fù)雜多樣的，自然因素、人為因素都有著影響，因?yàn)閻毫犹鞖鈱?dǎo)致配電線路破壞，也會(huì)使絕緣層發(fā)生脫落的現(xiàn)象，變壓器的接線斷裂也會(huì)導(dǎo)致這種故障的發(fā)生，而人為因素大多使由于居民用電的錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致高壓接地的情況發(fā)生，這也會(huì)讓電路發(fā)生故障，麻煩的是在居民區(qū)排查故障還有著相當(dāng)大的難度，使用人群較多會(huì)導(dǎo)致排查時(shí)間會(huì)過(guò)長(zhǎng)。在出現(xiàn)用來(lái)穩(wěn)固的導(dǎo)線過(guò)于松弛，會(huì)讓導(dǎo)線在使用時(shí)間久時(shí)脫落，在強(qiáng)陣風(fēng)天氣時(shí)也會(huì)使導(dǎo)線不穩(wěn)定從而致使單相接地的情況，而有時(shí)候看起來(lái)可愛的小動(dòng)物也可能是這類事故的原因，它們跟這些設(shè)備接觸后導(dǎo)致了接地的事故，又可能是人們用來(lái)玩耍消遣的風(fēng)箏或者裝東西的塑料袋等東西掛在了導(dǎo)線上，這都會(huì)引發(fā)故障，當(dāng)絕緣體由于外界的影響，有著一些破損跟污染的情況，在惡劣的天氣下很可能出現(xiàn)放電現(xiàn)象，在跟樓房大樹近距離接觸時(shí)也可能會(huì)發(fā)生碰線，有很多種偶然性的事件都會(huì)發(fā)生這類故障。在2006年由于蘇州一個(gè)地區(qū)的用戶的用電行為很不規(guī)范，致使接電發(fā)生故障的次數(shù)有著16起，占比達(dá)到了百分之十六，大部分情況都是因?yàn)椴划?dāng)?shù)挠秒娦袨閷?dǎo)致高壓接地的情況發(fā)生，而且一般居民區(qū)的人口數(shù)目眾多，很難短時(shí)間內(nèi)排查，在檢修的時(shí)候會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間跟精力。而變電所也不是沒有故障發(fā)生的，在已知的故障事件中，每年因?yàn)樽冸娝墓收弦矔?huì)有四五起，占比也有著百分之五，這主要的原因是因?yàn)樽冸娝拇艌?chǎng)發(fā)生了諧振的反應(yīng)，所以在排查檢修的時(shí)候，不能忽略任何一個(gè)地方。

五、如何處理故障及其預(yù)防

在事故發(fā)生后要立即做好記錄，向相關(guān)人員進(jìn)行報(bào)告并馬上尋找故障地區(qū)，根本現(xiàn)場(chǎng)判斷的情況來(lái)斷開斷路器，如果接地現(xiàn)象消失，就可以認(rèn)為這是故障線路，然后安排專業(yè)的檢修人員來(lái)進(jìn)行查找消除。在關(guān)于該故障的預(yù)防時(shí)，要按時(shí)巡查沿途線路，在樹林密集以及建筑物密集的地方要注意觀察，檢查是否有動(dòng)物居住，固定的地方又沒松動(dòng)等情況。定期的對(duì)線路進(jìn)行核查，絕緣器材、熔斷器等設(shè)備要按時(shí)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有損壞的器材，必須馬上更換。對(duì)于一些相對(duì)來(lái)說(shuō)更加重要的設(shè)備機(jī)器，要對(duì)其變壓器定期檢查，遇到不能繼續(xù)使用的或者有潛在危險(xiǎn)性的要馬上維修，在各條分支線路上要加斷路器，這樣可以在有故障發(fā)生時(shí)短時(shí)間內(nèi)鎖定故障范圍，減少因?yàn)楣收蠈?duì)居民的正常生活影響。在線路的選擇上要選擇比較高級(jí)的絕緣材料，主要可以更好的提高電網(wǎng)的強(qiáng)度，在沿途的線路上要每隔一段距離就安裝斷路器，更好的遏制發(fā)生故障的可能性，也可以限制發(fā)生故障時(shí)需要斷電的區(qū)域，方便工作人員更好的排查。

結(jié)語(yǔ)：

輸送電的線路如果發(fā)生了接地故障，那么對(duì)很多企業(yè)供電都會(huì)產(chǎn)生或多或少的影響，會(huì)直接讓企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，在此同時(shí)也會(huì)對(duì)電能造成比較大的損耗，很容易產(chǎn)生安全事故，在間接情況下浪費(fèi)了很多的電能，對(duì)于本就是能源短缺的我們來(lái)說(shuō)是很不利的，在出現(xiàn)單相接地的故障時(shí)，會(huì)讓電網(wǎng)的運(yùn)行直接受到很大的影響，有關(guān)人員要馬上根據(jù)實(shí)際情況去了解單相接地的原因，然后安排專業(yè)的檢修人員去處理好故障的善后事宜，在此同時(shí)要加大力度對(duì)于故障的排查，加強(qiáng)提前檢修預(yù)防故障發(fā)生的措施，最大化的減少因?yàn)閱蜗嘟拥毓收隙鴮?dǎo)致的危害，保證輸送電路的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李強(qiáng).淺談農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障分析及處理[J].農(nóng)家參謀，2019（13）：192.

[2]徐靜，王虎.10kV配電線路單相接地故障處理模式分析與改進(jìn)[J].科技資訊，2018，16（30）：36+38.

[3]楊婕.農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障分析及處理[J].低碳世界，2018（01）：70-71.

[4]聶高見.10kV配電線路單相接地故障分析及處理預(yù)防措施[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2017，44（04）：23-24.