配電線(xiàn)路單相接地故障巡查系統(tǒng)原理及應(yīng)用

劉錫洪

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州仲愷供電局，廣東 惠州 516000）

一、引言

單相接地故障是配電線(xiàn)路運(yùn)行的常見(jiàn)故障問(wèn)題之一，為配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了較大的困擾。導(dǎo)致配電線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障的因素有很多，且一旦故障發(fā)生就會(huì)對(duì)電力企業(yè)與用戶(hù)造成較大程度上的影響，所以要切實(shí)進(jìn)行故障排查工作。排查故障的首要步驟就是定位故障點(diǎn)，傳統(tǒng)的故障點(diǎn)定位以人力排查為主，且工作效率較低，而現(xiàn)階段的接地故障巡查系統(tǒng)可以快速準(zhǔn)確定位。本文以配電線(xiàn)路單相接地故障為切入點(diǎn)，分析引起配電線(xiàn)路單相接地故障的相關(guān)原因，分析故障帶來(lái)的危害，探討配電線(xiàn)路單相接地故障巡查系統(tǒng)原理及應(yīng)用。

二、配電線(xiàn)路單相接地故障原因分析

所謂的單相接地故障是指三相電力系統(tǒng)中，僅在一相導(dǎo)線(xiàn)與地之間出現(xiàn)的絕緣破壞。導(dǎo)致配電線(xiàn)路單相接地故障的原因有很多，例如裸導(dǎo)線(xiàn)在絕緣子上綁扎或固定不牢固脫落到衡坦上、絕緣導(dǎo)線(xiàn)與樹(shù)枝長(zhǎng)時(shí)間相碰、導(dǎo)線(xiàn)在風(fēng)的作用下引起絕緣層的破壞而發(fā)生單向接地、設(shè)備單向絕緣擊穿等，這些因素均可以導(dǎo)致配電線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障。除此之外，用戶(hù)管理不善，也會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路單相接地。

三、配電線(xiàn)路單相接地故障相關(guān)危害分析

配電線(xiàn)路單相接地故障是配電系統(tǒng)中常見(jiàn)故障之一，如果10 kV配電線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障，就會(huì)在電壓互感器上檢測(cè)到零序電流，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)燒毀電壓互感器，直接影響配電系統(tǒng)的正常供電，導(dǎo)致大面積的停電事故發(fā)生。不僅如此，其對(duì)供電安全也有著一定的影響，不僅影響著供電量，進(jìn)而影響著電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還在一定程度上損耗線(xiàn)路，導(dǎo)致線(xiàn)路絕緣性較差，用戶(hù)接觸到發(fā)生單相接地故障的且未停止運(yùn)行的配電線(xiàn)路，就會(huì)造成觸電身亡。所以配電線(xiàn)路單相接地故障對(duì)于電力企業(yè)亦或是用戶(hù)來(lái)說(shuō)都產(chǎn)生著不可估量的損失。

四、配電線(xiàn)路單相接地故障巡查

配電線(xiàn)路單相接地故障影響著配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行與供電安全，且單相金屬性接地故障報(bào)警后，配電網(wǎng)系統(tǒng)最多可以維持兩個(gè)小時(shí)的正常運(yùn)行，故而，配電線(xiàn)路一旦發(fā)生單相接地故障，就要切實(shí)做好故障巡查工作，快速查找、準(zhǔn)確定位、及時(shí)修復(fù)。

1 傳統(tǒng)的接地故障巡查方法

傳統(tǒng)的接地故障巡查主要以人力輔助相關(guān)儀器進(jìn)行故障檢測(cè)，故障發(fā)生后，要全面切斷電源，相關(guān)維護(hù)人員要分組對(duì)各個(gè)分支線(xiàn)進(jìn)行故障檢測(cè)，查找故障點(diǎn)，在無(wú)法確認(rèn)明顯故障點(diǎn)的情況下，就需要維護(hù)人員根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障點(diǎn)定位。所以船艇的接地故障巡查隊(duì)維護(hù)人員的技術(shù)要求較高，且維護(hù)工作量較大，造成停電時(shí)間較長(zhǎng)，不僅影響著用戶(hù)的正常用電，還耗費(fèi)著大量的人力資源排查檢修。隨著電力需求的不斷增大，故障的不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的接地故障巡查已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)代需求。

2 接地故障查詢(xún)系統(tǒng)

現(xiàn)階段出現(xiàn)了配電線(xiàn)路單相接地故障巡查系統(tǒng)，有效解決單相接地故障的巡查問(wèn)題。解決了傳統(tǒng)接地故障巡查的不足，很好的應(yīng)用于配電線(xiàn)路單相接地故障巡查中。

（1）接地故障巡查系統(tǒng)組成及其工作原理分析。通常來(lái)講，接地故障巡查系統(tǒng)主要由各種接地故障巡查設(shè)備組成，而接地故障巡查設(shè)備主要包括測(cè)試信號(hào)發(fā)生裝置、手持信號(hào)檢測(cè)裝置、手持?jǐn)?shù)據(jù)接收裝置等。在配電線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障后，在停電的狀態(tài)下，連接測(cè)試信號(hào)發(fā)生裝置就可以向故障線(xiàn)路發(fā)出異頻信號(hào)，異頻信號(hào)經(jīng)接地點(diǎn)導(dǎo)向大地。手持?jǐn)?shù)據(jù)檢測(cè)裝置檢測(cè)不同桿塔導(dǎo)線(xiàn)上的信號(hào)，對(duì)配電線(xiàn)路的負(fù)荷電流進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的負(fù)荷電流與異頻信號(hào)一同傳輸?shù)绞殖謹(jǐn)?shù)據(jù)接收裝置上。手持?jǐn)?shù)據(jù)接收裝置接收到來(lái)自手持信號(hào)檢測(cè)裝置的負(fù)荷電流與異頻信號(hào)，判斷單相接地故障點(diǎn)的具體位置，便于具體的修復(fù)工作。在判斷單相接地故障點(diǎn)的具體位置時(shí)，一般選擇應(yīng)用二分法不斷的縮小故障點(diǎn)所在范圍，最終確定故障點(diǎn)位置。所謂的二分法是指測(cè)試信號(hào)發(fā)生裝置向線(xiàn)路發(fā)出異頻信號(hào)時(shí)，取二者距離的某一點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)到異頻信號(hào)，則將故障范圍鎖定在該點(diǎn)與線(xiàn)路之間，如果未能檢測(cè)到異頻信號(hào)，則將故障范圍鎖定在該點(diǎn)與異頻信號(hào)發(fā)送點(diǎn)之間。不斷的重復(fù)該過(guò)程，直至檢測(cè)出故障點(diǎn)的具體位置。

（2）接地故障巡查系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)分析。接地故障巡查系統(tǒng)的應(yīng)用為配電線(xiàn)路單相接地故障的查詢(xún)提供了極大的便利條件，歸根結(jié)底是由于接地故障系統(tǒng)本身有著一定的特點(diǎn)。以下是對(duì)接地故障巡查系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)的具體分析。①故障點(diǎn)定位快速精準(zhǔn)。配電線(xiàn)路單相接地故障巡查系統(tǒng)最大的應(yīng)用特點(diǎn)就是可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行快速精準(zhǔn)的定位，一般來(lái)講，采用二分法進(jìn)行檢測(cè)，有效縮短故障點(diǎn)的位置范圍，減少故障監(jiān)測(cè)的時(shí)間，且誤差不超過(guò)1m，大大提高了故障點(diǎn)的檢測(cè)效率。②巡查裝置使用方便。測(cè)試信號(hào)裝置、手持檢測(cè)裝置與手持?jǐn)?shù)據(jù)接收裝置都較為輕便，在實(shí)際的故障點(diǎn)巡查過(guò)程中，可以手拿裝置，使用起來(lái)較為靈活，不僅如此，裝置本身內(nèi)部含有電源，且電源可維持四個(gè)小時(shí)以上的工作時(shí)間，考慮戶(hù)外用電問(wèn)題。③相關(guān)檢測(cè)人員要做好安全防護(hù)工作。在使用接地故障巡查系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)檢測(cè)人員要切實(shí)做好安全防護(hù)工作，佩戴絕緣手套，穿好絕緣靴，要確保與高壓導(dǎo)線(xiàn)亦或是相關(guān)電力設(shè)備等保持好足夠安全的距離，防止線(xiàn)路故障引發(fā)電擊事故。

結(jié)語(yǔ)

綜上淺述，配電線(xiàn)路單相接地故障對(duì)電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅影響著電力系統(tǒng)的正常供電，還影響著供電可靠性，很大程度上影響著電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，配電線(xiàn)路單相接地故障不僅影響著用戶(hù)的正常用電，還無(wú)法確保用電安全問(wèn)題。故而在配電線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障時(shí)，要及時(shí)的做好故障巡查工作，并及時(shí)的予以解決。傳統(tǒng)的故障巡查工作存在著較多的弊端，不僅無(wú)法保證工作效率，更加無(wú)法保證工作質(zhì)量，而接地故障巡查系統(tǒng)可以有效解決傳統(tǒng)故障巡查方法出現(xiàn)的問(wèn)題，使得巡查工作更加的精準(zhǔn)化、高效化，為配電線(xiàn)路單相接地故障巡查提供了極大的便利條件，也在一定程度上推動(dòng)著配電系統(tǒng)供電的發(fā)展。

[1]楊鵬，楊以涵，司冬梅，等.配電網(wǎng)單相接地故障定位技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2008（09）.