如何迅速查找在lOkV配電線路單相接地故障

【摘要】近年來電力建設(shè)的快速發(fā)展，10kV電網(wǎng)已成為廣大人民群眾生活的需要。當(dāng)線路發(fā)生故障后，如何才能迅速恢復(fù)供電，這就是考驗我們電力技術(shù)人員。作者根據(jù)經(jīng)驗主要對農(nóng)村電網(wǎng)lOkV線路常出現(xiàn)接地故障的原因和危害進行了分析，并對此問題如何快速查找、處理接地故障作了探討。

【關(guān)鍵詞】lOkV電線路 單相接地故障 迅速查找 處理方法

一、電力系統(tǒng)分類

電力系統(tǒng)可分為大電流接地系統(tǒng)（包括直接接地、經(jīng)電抗接地和低阻接地）、小電流接地系統(tǒng)（包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地）。我國3kV—66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運行方式，即為小電流接地系統(tǒng)。

二、小電流系統(tǒng)常見故障

在小電流接地系統(tǒng)中，常見的故障是單相接地故障。lOkV配電線路在實際運行中，經(jīng)常發(fā)生單相接地故障，特別是廣東省有春季多梅雨、夏季多臺風(fēng)的氣候特點，在惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻繁發(fā)生。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國多數(shù)城市由于用戶線路或設(shè)備的事故造成波及停電約占配電網(wǎng)事故總數(shù)的30%以上，某些城市甚至高達70%以上。隨著配電網(wǎng)自動化建設(shè)的不斷開展和進步，這類波及停電的問題已得到越來越多的電力部門的關(guān)注?；诰偷毓收咸幚淼木€路自動化分段器在我國大部分地區(qū)得到運行驗證，但針對接地故障和短路故障的現(xiàn)場處理仍是一個課題。

三、單相接地故障的傳統(tǒng)處理方法

小電流接地系統(tǒng)的最大優(yōu)點是線路發(fā)生單相接地故障后，故障相對地電壓降低，非故障兩相的相電壓升高，但線電壓還是比較對稱，因而不影響對用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)可運行1—2h，這便給尋線留下了寶貴的時間。但是，電網(wǎng)不能長時間帶病運行，否則會嚴(yán)重影響變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行。線路技術(shù)人員需要全線查找故障點，整個查找過程需要花費l～2h；故障點查找到后，需要全線停電，對故障點進行搶修，搶修時間少則4小時長則需要10小時。這樣傳統(tǒng)的處理方式幾乎需要花費1整天的時間進行處理；不但影響公司的效益，更重要的是影響用戶的正常生產(chǎn)、工作。

四、如何迅速查找并切除單相接地故障

隨著配網(wǎng)建設(shè)改造的程度不斷增加和深化，市區(qū)和郊區(qū)配網(wǎng)線路網(wǎng)架的已基本完成、技術(shù)力量雄厚、技能成熟；相比之下，郊區(qū)由于線路走廊地形地貌復(fù)雜，新農(nóng)村建設(shè)和工業(yè)園基建開發(fā)，以及廠礦企業(yè)的用戶設(shè)備維護水平高低不一等等外在因素，農(nóng)網(wǎng)配電線路分支線的故障率卻在逐年上升。

（一）首先了解發(fā)生單相接地故障的原因及危害（見表1）

序號故障原因危害

1臺風(fēng)、暴雨1、造成設(shè)備損壞、大面積停電事故；

2、發(fā)生電氣火災(zāi)事故；

3、破壞區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定；

4、可能發(fā)生人、畜電擊傷亡；

5、影響供電企業(yè)的供電量指標(biāo)和經(jīng)濟效益；

6、對供電可靠性產(chǎn)生較大影響。

2線路雷擊

3道路施工等人為以外

4樹木搭接、動物、漂浮物短接

5導(dǎo)線在絕緣子中綁扎或固定不牢

6瓷瓶裂紋、斷線

7用戶設(shè)備故障或其它不明原因

（二）新技術(shù)快速查找并切除接地故障

吸取北京奧運保供電建設(shè)的經(jīng)驗，首次引進“用戶分界負(fù)荷開關(guān)”和“分支分界自動開關(guān)”，該新型開關(guān)與傳統(tǒng)線路開關(guān)比較，最大特點增加了對開關(guān)負(fù)荷側(cè)界內(nèi)單相接地故障直接切除，從而大大減少了因農(nóng)網(wǎng)分支線路或用戶設(shè)備故障引起的整條線路停電的情況，縮小了故障查找范圍，提高了搶修復(fù)電的效率。

（三）具體工作原理

計算界內(nèi)零序電流大小，依據(jù)界內(nèi)零序電流I02整定開關(guān)控制器定值。(1)當(dāng)開關(guān)負(fù)荷側(cè)（用戶界內(nèi)）發(fā)生單相接地后，對于中性點不接地系統(tǒng)，界外電源側(cè)的零序電流I01經(jīng)過開關(guān)流向故障點，開關(guān)零序電流互感器檢測到零序電流I01，開關(guān)控制器判斷I01遠遠大于設(shè)定的界內(nèi)零序電流值I02，控制器延時確認(rèn)后判斷出故障在開關(guān)界內(nèi)，立即對開關(guān)進行分閘操作。整個過程無需變電站進行全線停電，臨近用戶供電不受影響，發(fā)生接地故障的分支或故障責(zé)任用戶被迅速發(fā)現(xiàn)并切除故障。如圖l所示。

責(zé)任用戶停電后，用戶會主動上報停電狀況，電力公司可快速定位故障點，并迅速派技術(shù)人員到場排查進行現(xiàn)場維修。接地故障的處理過程在事故發(fā)生后的幾秒鐘內(nèi)被迅速切除，減少線路尋線的過程、減少了全線停電維修的過程，進而實現(xiàn)了事故發(fā)生后的快速響應(yīng)、現(xiàn)場切除故障的快速處理。(2)用戶界外發(fā)生單相接地故障時，對于中性點不接地系統(tǒng)，開關(guān)流過零序電流僅為開關(guān)負(fù)荷側(cè)線路電容電流(I02)，控制器與定值比較后可準(zhǔn)確判定為用戶區(qū)外接地故障，不啟動保護。

五、結(jié)束語

10kV電網(wǎng)涉及面廣、影響面大，它直接關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和廣大人民群眾生活的需要。如何提高供電可靠性，當(dāng)線路發(fā)生故障后，我們能否以最短的時間恢復(fù)供電，對我們電力企業(yè)職工技術(shù)素質(zhì)高低的考驗。利用該項技術(shù)對占配電網(wǎng)事故比例較高的用戶線路及設(shè)備的故障（單相接地故障）實現(xiàn)快速隔離、快速查找、快速處理，減少波及停電事故及由此造成的經(jīng)濟及社會影響，提高用戶服務(wù)質(zhì)量和投訴響應(yīng)能力。改善線路故障時用戶服務(wù)的反應(yīng)能力；進而提高配網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠性，最大限度地減小故障停電范圍，縮短非故障區(qū)域恢復(fù)供電時間，阻止事故的擴大影響，整體提高供用電的安全性和可靠性。

因此，我們要不斷地加強學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)新技術(shù)、掌握新設(shè)備，安全、可靠供電，為企業(yè)的不斷騰飛而努力拼搏。