10kV配電線(xiàn)路常見(jiàn)故障及原因與運(yùn)檢管理

蔣玉兵

摘要：近年來(lái)，電力行業(yè)的發(fā)展迅速，配電線(xiàn)路具有供電距離長(zhǎng)、電氣設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，且配電線(xiàn)路運(yùn)行過(guò)程中易受天氣環(huán)境等因素的影響，易發(fā)生接地故障，給供電線(xiàn)路的運(yùn)行可靠、安全性帶來(lái)極大的威脅。配電線(xiàn)路運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生接地故障之后，要盡量縮短接地故障點(diǎn)的排查時(shí)間，盡早排除故障，使配電線(xiàn)路快速恢復(fù)運(yùn)行，以降低給用戶(hù)用電帶來(lái)的影響。目前國(guó)內(nèi)采用的幾種線(xiàn)路檢測(cè)方法各有優(yōu)劣，單一的使用往往會(huì)降低檢測(cè)精度，增加檢測(cè)成本，只有配合使用才能更精確的對(duì)故障點(diǎn)定位。

關(guān)鍵詞：10kV配電線(xiàn)路;常見(jiàn)故障;原因;運(yùn)檢管理

引言

10kV配電線(xiàn)路具有應(yīng)用面廣、線(xiàn)路長(zhǎng)等特點(diǎn)，因?yàn)槟壳熬用袢粘Ｉ睢⒔浑H、購(gòu)物等方面用到的電基本都是10kV配電線(xiàn)路，所以一旦出現(xiàn)問(wèn)題，影響面很廣，因此必須做好對(duì)10kV配電線(xiàn)路的研究管理工作，了解常見(jiàn)故障及故障發(fā)生原因，并采取針對(duì)性的管理措施，提升線(xiàn)路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

110kV配電線(xiàn)路的常見(jiàn)故障

1.1短路故障

10kV配電線(xiàn)路中最常見(jiàn)的故障問(wèn)題就是線(xiàn)路短路問(wèn)題，且短路故障問(wèn)題發(fā)生率很高。而引發(fā)線(xiàn)路故障的主要原因是線(xiàn)路在野外分布，對(duì)線(xiàn)路產(chǎn)生影響的原因眾多，例如雷電天氣等自然因素、鳥(niǎo)類(lèi)野獸等動(dòng)物因素及人為因素等。

1.2接地故障

10kV配電線(xiàn)路接地故障的主要表現(xiàn)是：配電線(xiàn)路導(dǎo)體與大地的意外連接過(guò)程中發(fā)生的故障。這種故障的發(fā)生對(duì)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行非常不利，甚至可能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。接地故障主要包含線(xiàn)路永久性接地和線(xiàn)路瞬間性接地兩種，而當(dāng)阻抗低至可以忽略時(shí)，就變成“完全接地”。

1.3過(guò)流跳閘故障

過(guò)流跳閘故障指配電網(wǎng)內(nèi)短路故障產(chǎn)生以后，在故障發(fā)生點(diǎn)至變電站之間形成的一股負(fù)荷強(qiáng)大的電流，這個(gè)電流長(zhǎng)時(shí)間的積蓄，會(huì)引發(fā)幾點(diǎn)保護(hù)裝置開(kāi)啟線(xiàn)路保護(hù)模式自動(dòng)地去保護(hù)線(xiàn)路，進(jìn)而引發(fā)配電線(xiàn)路自行斷電跳閘的現(xiàn)象，即過(guò)流跳閘故障。從其發(fā)生過(guò)程可以看出，過(guò)流跳閘故障的發(fā)生目的也是保護(hù)配電線(xiàn)路上的設(shè)備及其他裝置。

2配電線(xiàn)路接地故障的探測(cè)及定位方法

2.1阻抗法

假設(shè)配電線(xiàn)路傳輸電流為均勻傳輸。阻抗法的故障探測(cè)原理是根據(jù)故障線(xiàn)路阻抗或電抗與探測(cè)點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離成正比例關(guān)系，通過(guò)計(jì)算故障探測(cè)點(diǎn)的阻抗或電抗值除以配電線(xiàn)路的單位阻抗或電抗值得到探測(cè)點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離。阻抗法具有投入成本少、易操作的優(yōu)點(diǎn)。但受配電線(xiàn)路阻抗、配單線(xiàn)路線(xiàn)路負(fù)荷和電源參數(shù)的影響較大，對(duì)于帶有多個(gè)分支的配電線(xiàn)路，阻抗法無(wú)法排查出故障點(diǎn)。

2.2行波法

行波法探測(cè)原理是利用故障點(diǎn)所在線(xiàn)路產(chǎn)生的行波，根據(jù)儀器探測(cè)點(diǎn)到故障點(diǎn)往返一次所需要的時(shí)間和已知的行波波速來(lái)確定故障點(diǎn)的位置。行波法還有一種工作原理，即利用故障點(diǎn)所在線(xiàn)路處產(chǎn)生的行波到達(dá)配網(wǎng)線(xiàn)路兩端的時(shí)間并借助通信聯(lián)系實(shí)現(xiàn)故障定位;當(dāng)然也可以利用確認(rèn)線(xiàn)路故障發(fā)生后由裝置發(fā)射高壓高頻或直流脈沖信號(hào)，根據(jù)高頻脈沖從發(fā)射裝置到故障點(diǎn)的往返時(shí)間對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位。

2.3加信傳遞函數(shù)法

加信傳遞函數(shù)法的測(cè)量原理為在故障點(diǎn)所在線(xiàn)路處路附近加方波診斷信號(hào)，根據(jù)故障發(fā)生處電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，用頻域分析進(jìn)行定位的單端測(cè)距算法。加信傳遞函數(shù)法具有測(cè)量故障點(diǎn)的距離結(jié)果不受負(fù)荷參數(shù)變化的影響的優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)為選擇接地線(xiàn)路作為故障點(diǎn)定位信息的依據(jù)，不能準(zhǔn)確解決測(cè)量定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

3配電線(xiàn)路在線(xiàn)故障識(shí)別與診斷技術(shù)分析

3.1故障識(shí)別

第一，在配電線(xiàn)路中，間歇性故障是一種常見(jiàn)的故障。在電力系統(tǒng)中，一些配電線(xiàn)路在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)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(jìn)行間歇性故障的識(shí)別中，這種故障一般都會(huì)伴隨著弧光等現(xiàn)象的出現(xiàn)，且具有一定的瞬時(shí)性和重復(fù)性，因此，在進(jìn)行對(duì)間歇性故障的識(shí)別中，如果出現(xiàn)幾秒、幾分鐘甚至幾天的間歇性故障，那么就需要對(duì)該故障進(jìn)行檢修，因?yàn)檫@種故障如果過(guò)不及時(shí)進(jìn)行檢修會(huì)影響供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危害周邊用戶(hù)的人身安全，針對(duì)這種間歇性的故障在進(jìn)行故障的在線(xiàn)識(shí)別中要謹(jǐn)慎的檢查其故障發(fā)生的原因，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的檢修，針對(duì)間歇性故障發(fā)生做好后續(xù)的工作準(zhǔn)備，保障配電線(xiàn)路的正常運(yùn)行;第二，配電線(xiàn)路的高阻故障也是在線(xiàn)故障識(shí)別中常見(jiàn)故障之一。在供電系統(tǒng)中，配電線(xiàn)路在建設(shè)的過(guò)程中如果周邊環(huán)境較為復(fù)雜，將配電線(xiàn)路建設(shè)在一些建筑物密集和植被密集的地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)高阻故障，所謂的高阻故障就是指配電線(xiàn)路在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)架空線(xiàn)路斷裂與高電阻的物體發(fā)生接觸，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)高阻故障，這種故障發(fā)生一般都會(huì)在線(xiàn)路的表面出現(xiàn)短路現(xiàn)象，且如果出現(xiàn)高阻故障，配電線(xiàn)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(shí)如果配電線(xiàn)路不及時(shí)檢修會(huì)影響其安全運(yùn)行，因此，在進(jìn)行配電線(xiàn)路的在線(xiàn)故障診斷中可以根據(jù)電流水平對(duì)其進(jìn)行檢修，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)高阻故障并進(jìn)行診斷和檢修，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的觸電和火災(zāi)現(xiàn)象。在配電線(xiàn)路的在線(xiàn)故障診斷中，單相接地故障也是其中的一種。在供電系統(tǒng)中，單相接地故障是一種常見(jiàn)的故障，同時(shí)也是經(jīng)常發(fā)生的故障，這種故障在發(fā)生時(shí)難以對(duì)發(fā)生故障的位置進(jìn)行確定，因而成為配電系統(tǒng)中最難查找的故障類(lèi)型，這種故障發(fā)生時(shí)由于故障因素和位置較為難找，在進(jìn)行故障的識(shí)別證要先具體分析配電線(xiàn)路的暫態(tài)過(guò)程，之后從暫態(tài)信息中提取到大量的故障信息，并且配電線(xiàn)路的接地方式不影響配暫態(tài)過(guò)程，同時(shí)可以在恢復(fù)單相接地故障時(shí)要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的電容電量的暫態(tài)分量，科學(xué)合理地恢復(fù)故障，這樣可以保障配電線(xiàn)路的故障識(shí)別力度和診斷水平，從中可以看出，在配電線(xiàn)路的在線(xiàn)故障識(shí)別中，針對(duì)一些較難識(shí)別的故障要利用先進(jìn)的識(shí)別方式進(jìn)行識(shí)別，這樣可以提高故障識(shí)別的效率和質(zhì)量。

3.2診斷技術(shù)

其一，在配電線(xiàn)路的診斷中，監(jiān)測(cè)定位法是一種常見(jiàn)的診斷技術(shù)，這種技術(shù)主要是在進(jìn)行配電線(xiàn)路的診斷中利用分支點(diǎn)和電力故障高發(fā)區(qū)域安裝的探測(cè)器對(duì)故障進(jìn)行診斷，這種故障診斷技術(shù)可以通過(guò)探測(cè)器對(duì)配電線(xiàn)路的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)，尤其是配電線(xiàn)路運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，可以得出其參數(shù)有沒(méi)有發(fā)生變化，并對(duì)參數(shù)發(fā)生變化的區(qū)域進(jìn)行故障診斷，這樣既可以確定故障的區(qū)域也可以快速的診斷出配電線(xiàn)路的故障，但是，這種診斷技術(shù)在使用的過(guò)程中由于需要對(duì)探測(cè)器進(jìn)行管理，并對(duì)配電線(xiàn)路的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)技術(shù)人員的技術(shù)要求較高，并要具有較高的操作水平和探測(cè)器安裝水平;其二，定位法也是配電線(xiàn)路故障診斷中常用的一種手段，所謂的定位法主要是通過(guò)定位的技術(shù)找出發(fā)生故障的區(qū)域，定位法氛圍主動(dòng)式定位法和被動(dòng)式定位法，主動(dòng)式定位法主要有S注入法、中性點(diǎn)脈寬注入法、交直流綜合注入等，我們以中性點(diǎn)脈寬注入法為例，這種診斷技術(shù)不會(huì)受到各種條件的制約和限制，在使用的過(guò)程中能夠快速對(duì)配電線(xiàn)路中的故障進(jìn)行檢修，具有較強(qiáng)的安全性和便捷性，被動(dòng)式定位法有區(qū)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(jìn)行配電線(xiàn)路的診斷中，能夠?qū)ζ涔收线M(jìn)行精確的診斷，但是這種診斷技術(shù)在使用的過(guò)程中需要長(zhǎng)時(shí)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(shù)有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，要按照相應(yīng)的實(shí)際情況使用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，10kV配電線(xiàn)故障的發(fā)生，不僅會(huì)影響用戶(hù)的用電體驗(yàn)，給用戶(hù)帶來(lái)很多不便，還可能產(chǎn)生一些安全事故，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。所以，相關(guān)人員必須對(duì)10kV配電線(xiàn)路的常見(jiàn)故障和原因進(jìn)行分析，制訂合理、科學(xué)、全面的運(yùn)維管理措施，提升10kV配電線(xiàn)路的運(yùn)行順利性。

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