10?kV配電線路單相接地故障檢測(cè)與處理

高文廣

[摘? ? 要]為了有效保證10 kV配電網(wǎng)供電工作的安全性和穩(wěn)定性，需要針對(duì)配電線路單相接地故障問(wèn)題展開(kāi)全面檢測(cè)和分析。文章對(duì)10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因及其危害進(jìn)行探索，同時(shí)提出針對(duì)性的故障解決策略和處理工作方法，有效提高10 kV配電線路供電工作的安全性和穩(wěn)定性，避免在后續(xù)供電工作過(guò)程中產(chǎn)生意外安全事故，提高供電工作質(zhì)量和穩(wěn)定性，希望為類(lèi)似配電線路單相接地故障問(wèn)題的檢查與處理工作提供參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞]10 kV供配電;單相接地;故障檢測(cè)

[中圖分類(lèi)號(hào)]TM862 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）07–0–02

Single-phase Grounding Fault Detection and Treatment of 10 kV Distribution Line

Gao Wen-guang

[Abstract]In order to effectively ensure the safety and stability of the power supply of 10 kV distribution network， it is necessary to carry out comprehensive detection and analysis of the unidirectional grounding fault of the distribution line， and the main reasons for the single-phase grounding fault of the 10 kV distribution line and its Explore the hazards， and propose specific troubleshooting strategies and handling methods to effectively improve the safety and stability of the power supply of 10 kV distribution lines， avoid accidental safety accidents in the subsequent power supply process， and improve the quality and stability of power supply work It provides necessary reference and reference for the follow-up inspection and treatment of similar unidirectional ground faults in distribution lines.

[Keywords]10 kV power supply and distribution; single-phase grounding; fault detection

1 10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因和危害

1.1 單相接地故障問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因

10 kV配電線路出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題的影響因素相對(duì)比較復(fù)雜，比如，供電線路上某個(gè)物體直接掛到電線上面，同時(shí)物體還和地面之間有接觸，便會(huì)造成供電線路出現(xiàn)單相短路故障問(wèn)題。此外，供電線路附近區(qū)域的高大樹(shù)木和線路之間的間距過(guò)小，在外部風(fēng)力作用下造成高大的樹(shù)枝和供電線路之間直接形成連接，也會(huì)造成單相接地故障問(wèn)題。在比較惡劣的天氣條件下，如大風(fēng)、大雨、雷電等天氣，配電線路絕緣體的電阻值會(huì)有所下降，進(jìn)而會(huì)造成閃絡(luò)放電等問(wèn)題，這一問(wèn)題同樣也會(huì)使配電線路產(chǎn)生單相接地故障。10 kV配電網(wǎng)中的配電變壓器產(chǎn)生嚴(yán)重的擊穿情況，同時(shí)10 kV配電線路熔斷器或者是避雷器被雷電襲擊，也會(huì)造成配電線路單相接地故障。

1.2 10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題的主要危害

1.2.1 對(duì)變配電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性造成影響

10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題很容易造成配電線路某一段線路出現(xiàn)短路情況，因此會(huì)造成供電線路某一個(gè)工作瞬間出現(xiàn)諧振過(guò)電壓，瞬間的電壓會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常的電壓標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，造成變電設(shè)備的絕緣性能受到嚴(yán)重影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)變電設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p毀問(wèn)題，造成整個(gè)配電線路內(nèi)部的避雷器、熔斷器等設(shè)備絕緣體被嚴(yán)重?zé)龤?，這樣不但會(huì)造成比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還會(huì)對(duì)用戶(hù)的用電安全性和穩(wěn)定性造成不良影響，直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.2.2 影響供電穩(wěn)定性

10 kV配電線路在供電工作過(guò)程中，如果出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題，相關(guān)供電單位必須及時(shí)派專(zhuān)業(yè)的工作人員對(duì)產(chǎn)生故障問(wèn)題的點(diǎn)位進(jìn)行全面檢測(cè)和分析。在檢修工作過(guò)程中會(huì)對(duì)附近區(qū)域的居民正常用電造成影響，并且在故障問(wèn)題的排查檢修和維護(hù)工作過(guò)程中，該配電網(wǎng)整體的覆蓋區(qū)域只能處于持續(xù)性斷電狀態(tài)，所形成的影響范圍相對(duì)較大。

1.2.3 對(duì)配電線路的使用壽命造成嚴(yán)重影響

10 kV配電線路在出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題之后，供電電壓和負(fù)荷電流在短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)持續(xù)性增大問(wèn)題。由于系統(tǒng)供電工作過(guò)程中自身的負(fù)荷電流和電壓超過(guò)了原有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的線路最大負(fù)荷量大小，因此會(huì)出現(xiàn)向外部進(jìn)行放電的情況，這一問(wèn)題的產(chǎn)生會(huì)直接造成相線和中性線出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗，因此在很大程度上提高了配電線路的損壞速度，對(duì)整個(gè)10 kV供電線路的使用周期造成嚴(yán)重的影響。

2 10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題檢測(cè)和處理工作

2.1 單相接地故障問(wèn)題排查和檢測(cè)

2.1.1 人工選線排查和故障檢測(cè)

10 kV配電線路供電中，由于受到高阻值接地故障問(wèn)題的影響而產(chǎn)生單相接地故障。在現(xiàn)場(chǎng)的故障排查工作過(guò)程中，相關(guān)檢測(cè)工作人員可以通過(guò)使用合環(huán)和解環(huán)兩條線路，有效判斷具體產(chǎn)生單相接地故障問(wèn)題的線路。如果在10 kV配電網(wǎng)線路供電工作當(dāng)中，由于線路接地問(wèn)題而產(chǎn)生單相接地故障，相關(guān)工作人員必須要對(duì)供電線路的各個(gè)環(huán)節(jié)排線開(kāi)關(guān)以及拉合分段開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查，對(duì)產(chǎn)生單相接地故障問(wèn)題的供電線路進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)確認(rèn)出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題的供電線路之后，相關(guān)工作單位需要派專(zhuān)業(yè)的工作人員對(duì)故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體位置以及故障影響程度進(jìn)行分析，如果在檢查過(guò)程中短時(shí)間范圍內(nèi)沒(méi)有找到具體故障問(wèn)題產(chǎn)生的位置，則可以通過(guò)采用一些先進(jìn)設(shè)備來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)和分析，保證單相接地故障問(wèn)題可以在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行排除。另外，可以通過(guò)將配有繼電保護(hù)裝置的斷路器設(shè)備設(shè)置在10 kV配電線路的開(kāi)關(guān)柜當(dāng)中，針對(duì)斷路器內(nèi)部的設(shè)備設(shè)置工作主要分為兩種不同的形式，一種是直接通過(guò)規(guī)范化安裝防護(hù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流大小的有效限制，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷條件的進(jìn)一步控制，避免10 kV供電線路在供電過(guò)程中出現(xiàn)超限值跳閘保護(hù)問(wèn)題。另外一種是通過(guò)使用更加先進(jìn)的電流控制器設(shè)備，有效發(fā)揮出對(duì)整個(gè)供電線路電流限定值的功能，保證單相接地故障問(wèn)題得到有效解決。

2.1.2 使用新型技術(shù)和設(shè)備提高單相接地故障問(wèn)題的排查效率

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，在配電線路工程問(wèn)題的排查工作當(dāng)中，對(duì)于各種新型技術(shù)新型設(shè)備的使用程度越來(lái)越高。在針對(duì)10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題的排查工作過(guò)程中，相關(guān)檢測(cè)工作人員可以通過(guò)使用一些新型的故障排查技術(shù)，以及更加先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，提高故障問(wèn)題的排查效率和準(zhǔn)確性，以此來(lái)保證10 kV配電線路運(yùn)行的安全性和可靠性，為周?chē)鷧^(qū)域居民提供更加穩(wěn)定和高質(zhì)量的電力能源。

如圖1所示，是10 kV配電線路在供配電工作過(guò)程中使用的分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)。FFK開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在，10 kV配電線路如果在供電過(guò)程中出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題，該開(kāi)關(guān)可以自動(dòng)斷開(kāi)并且對(duì)產(chǎn)生故障問(wèn)題的線路進(jìn)行有效隔離。變電站內(nèi)一條10 kV的配電線路經(jīng)常需要附帶三個(gè)以上的用戶(hù)，而每一個(gè)用戶(hù)的電網(wǎng)和大電網(wǎng)之間需要基于用戶(hù)的分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)起到良好的銜接效果，并且系統(tǒng)在工作過(guò)程中處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)工作狀態(tài)下，其中的DL、K1、K2、K3都會(huì)處于正常的工作狀態(tài)下。如果K2對(duì)應(yīng)的用戶(hù)供電電網(wǎng)產(chǎn)生某段線路單相接地故障問(wèn)題，則K2會(huì)直接檢測(cè)出測(cè)控裝置連續(xù)電流大小，通過(guò)連續(xù)電流大小參數(shù)收集，可以幫助后續(xù)相關(guān)工作人員快速判斷出出現(xiàn)單相接地故障問(wèn)題的具體位置，同時(shí)采取針對(duì)性的解決方案來(lái)進(jìn)行處理。

此外，當(dāng)K2用戶(hù)在用電過(guò)程中出現(xiàn)短路故障問(wèn)題時(shí)，則該變電站內(nèi)部開(kāi)關(guān)DL會(huì)自動(dòng)跳閘，整個(gè)線路會(huì)直接斷電，不管是單相接地故障問(wèn)題，還是短時(shí)間內(nèi)的短路故障問(wèn)題，通過(guò)使用用戶(hù)分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)生問(wèn)題的線路進(jìn)行及時(shí)隔離和處理。通過(guò)這一方式可以最大限度上避免問(wèn)題產(chǎn)生之后影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)張，同時(shí)還可以幫助后續(xù)檢修工作人員快速找到故障問(wèn)題產(chǎn)生的點(diǎn)位，全面提高10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題的檢測(cè)效率和穩(wěn)定性。

2.2 10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題處理方法

2.2.1 對(duì)小電流接地選線裝置的有效使用

為了進(jìn)一步提高對(duì)10 kV配電線路單相接地過(guò)程問(wèn)題的預(yù)防和處理工作，相關(guān)工作人員在實(shí)際工作過(guò)程中可以通過(guò)在變電站當(dāng)中設(shè)置小電流接地自動(dòng)選線裝置。通過(guò)該裝置的有效使用可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇出現(xiàn)單相接地故障線路位置，并且在整個(gè)線路故障問(wèn)題的定位效率上相對(duì)較高、耗時(shí)相對(duì)較短。小電流接地選線裝置在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以有效防止傳統(tǒng)人工選線工作過(guò)程中產(chǎn)生的各種弊端和問(wèn)題，有效避免非故障線路出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停電情況，避免該故障問(wèn)題的影響范圍不斷擴(kuò)張。在實(shí)際處理工作過(guò)程中變電站相關(guān)工作人員需要對(duì)該裝置進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，并且必須要做好小電流接地選線裝置的防護(hù)處理，通過(guò)對(duì)連續(xù)電流互感器之間的配合使用，可以有效發(fā)揮出該故障問(wèn)題處理的真正優(yōu)勢(shì)和作用，提高故障問(wèn)題的排查工作效率和質(zhì)量。

2.2.2 使用新技術(shù)設(shè)備提高故障問(wèn)題的處理效率

在進(jìn)行10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題的處理工作中，相關(guān)技術(shù)工作人員可以通過(guò)在10 kV配電線路的供電出口位置安裝信號(hào)源，同時(shí)在三相導(dǎo)線線路時(shí)段各分支線路單相接地位置安裝故障指示系統(tǒng)，通過(guò)這種設(shè)計(jì)方法，當(dāng)10 kV配電線路某個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生單相接地故障問(wèn)題時(shí)，在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)出相應(yīng)的指示信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以根據(jù)故障點(diǎn)位的指示燈狀態(tài)進(jìn)行判斷和分析，進(jìn)一步明確故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體位置以及原因，采取針對(duì)性的故障排查方案進(jìn)行解決。此外，金屬氧化物避雷器設(shè)備的有效使用，具有反應(yīng)靈敏程度相對(duì)較高、伏安特性比較平穩(wěn)、蓄流量相對(duì)較小，同時(shí)并沒(méi)有明顯的載波問(wèn)題的干擾。因此相關(guān)技術(shù)工作人員在進(jìn)行故障問(wèn)題排查工作當(dāng)中，可以通過(guò)將更加優(yōu)質(zhì)的金屬氧化物避雷針設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用，主要是設(shè)置在10 kV配電線路與變臺(tái)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，通過(guò)這一方法可以有效防止因?yàn)楸┯昀纂娞鞖獾挠绊懀苊鈱?duì)整個(gè)10 kV供配電線路造成嚴(yán)重的損壞，全面提高配電線路的供電穩(wěn)定性。

當(dāng)10 kV配電線路在供電過(guò)程中出現(xiàn)單相接地功能問(wèn)題之后，相關(guān)電力企業(yè)單位需要安排專(zhuān)業(yè)的工作人員對(duì)故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體點(diǎn)位進(jìn)行確認(rèn)，在進(jìn)行故障點(diǎn)位的排查過(guò)程中可以通過(guò)使用分段、分片、分設(shè)備的排除方法，同時(shí)可以采取人工登桿檢測(cè)法、遙感檢測(cè)法等，在較短的時(shí)間范圍內(nèi)有效排查出故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體位置。如果上述故障問(wèn)題排查方法都無(wú)法找到故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體位置，則可以向上級(jí)單位進(jìn)行反映，采取其他故障排查方法來(lái)進(jìn)行解決。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，10 kV配電線路的單相接地故障問(wèn)題排查必須要根據(jù)故障問(wèn)題產(chǎn)生的具體位置以及表現(xiàn)特點(diǎn)，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行正確判斷，有效提高10 kV配電線路單相接地故障問(wèn)題的查找工作效率，避免單相接地故障問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法排除，對(duì)整個(gè)10 kV配電線路的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響。

參考文獻(xiàn)

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