試論10kV電力系統(tǒng)單相接地故障分析與處理方法

肖景耀 鄒德濤

摘 要：為確保電力網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，減少事故發(fā)生機(jī)率，實(shí)現(xiàn)電力資源的合理調(diào)配與高效管理。文章以單相接地故障作為研究核心，結(jié)合10kV電力系統(tǒng)的實(shí)際，從多個(gè)維度出發(fā)，完成對(duì)單相接地故障的分析與處理工作，強(qiáng)化接地故障應(yīng)對(duì)能力，有效防范相關(guān)故障的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：10kV電力系統(tǒng)；單相接地；故障分析；處理方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.180

0 前言

單相接地故障作為10kV電力系統(tǒng)常見(jiàn)故障類(lèi)型，一旦沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右詰?yīng)對(duì)，將會(huì)造成嚴(yán)重的電力設(shè)備故障，甚至危及人身安全。為了有效防范電力故障，減少線(xiàn)路短路、電路設(shè)備損傷機(jī)率，確保電力資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，電力企業(yè)在日常線(xiàn)路管理維護(hù)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)做好單相接地故障檢查與處理工作，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)快速定位與切除，但從實(shí)際效果來(lái)看，定位不準(zhǔn)確，故障處理質(zhì)量不佳。為了解決這一問(wèn)題，文章在分析10kV電力系統(tǒng)單相接地故障發(fā)生原因以及故障發(fā)生原理的基礎(chǔ)上，采取針對(duì)性的技術(shù)手段，有效進(jìn)行應(yīng)對(duì)處理。

1 10kV電力系統(tǒng)單相接地故障概述

對(duì)10kV電力系統(tǒng)單相接地故障發(fā)生原因以及故障機(jī)理的分析，有助于技術(shù)人員在思維層面形成正確的認(rèn)知，掌握單相接地故障特點(diǎn)，為后續(xù)故障處理工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.1 單相接地故障發(fā)生原因

從實(shí)際情況來(lái)看，目前單相接地故障的誘發(fā)原因相對(duì)較多。在電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)節(jié)，線(xiàn)路以及設(shè)備的絕緣層發(fā)生損傷，造成絕緣層擊穿，引發(fā)短路，造成電力設(shè)備結(jié)構(gòu)性損傷?；趩蜗嘟拥毓收习l(fā)生原因的多樣性，在故障處理環(huán)節(jié)，技術(shù)人員需要有針對(duì)性地開(kāi)展相應(yīng)的處理手段，確保故障快速排除，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 單相接地故障處理機(jī)理分析

目前我國(guó)10kV電力系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，主要采取中性點(diǎn)有效接地以及中性點(diǎn)全接地等方式，并以此為基礎(chǔ)，形成了系統(tǒng)完備的電力網(wǎng)絡(luò)，較好地適應(yīng)了電力資源的調(diào)配需求。但受制于多種因素的影響，單相接地故障在10kV電力系統(tǒng)中時(shí)有發(fā)生，為了有效解決接地故障，還需要對(duì)故障發(fā)生機(jī)理進(jìn)行分析，確保單相接地故障處理的針對(duì)性，減少故障排除周期。在10kV中性不接地系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)單相接地故障，系統(tǒng)內(nèi)原有的三相平衡狀態(tài)發(fā)生變化，技術(shù)人員可以在較短時(shí)間內(nèi)，快速判定故障位置；中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生單相接地故障，接地系統(tǒng)中的三相仍然可以保持平衡，無(wú)形之中，增加了單相接地故障評(píng)估與處理難度。為了應(yīng)對(duì)這一情況，在實(shí)際的處理環(huán)節(jié)，可以借助于分量法對(duì)故障進(jìn)行分析，為后續(xù)相關(guān)故障處理工作的開(kāi)展提供方向性引導(dǎo)。

2 10kV電力系統(tǒng)單相接地故障處理方法

10kV電力系統(tǒng)單相接地故障的處理，要求技術(shù)人員立足于實(shí)際，在全面掌握單相接地故障發(fā)生原因以及故障機(jī)理的基礎(chǔ)上，持續(xù)調(diào)整故障處理方案，推動(dòng)10kV電力系統(tǒng)單相接地故障的快速有效排除。

（1）10kV電力系統(tǒng)單相接地故障處理工作中，為了提升故障排除工作的針對(duì)性，應(yīng)當(dāng)做好故障排除流程的梳理，逐步形成一個(gè)完善的故障處理流程，提升單相接地故障處理能力。從過(guò)往工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，技術(shù)人員首先應(yīng)當(dāng)做好故障性質(zhì)的判定以及相別評(píng)估，在掌握相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，開(kāi)展故障區(qū)域內(nèi)設(shè)備的檢查，完成故障定位，最后根據(jù)故障點(diǎn)的實(shí)際情況，組織工作人員有序進(jìn)行故障點(diǎn)隔離、修復(fù)工作，以確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少電力故障維修周期。

（2）單相接地故障信號(hào)的處理方法。在10kV電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，如果出現(xiàn)某一相電壓明顯降低，另外兩相電壓升高的情況，能夠較為快速的判定該接地故障為單相接地故障，在故障信號(hào)處理環(huán)節(jié)，需要技術(shù)人員明確，在10kV電力網(wǎng)絡(luò)中如果出現(xiàn)母線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)、熔斷器發(fā)生熔斷或者倒閘操作不同期等情況，電力網(wǎng)絡(luò)中的中性電壓會(huì)出現(xiàn)不平衡的情況，但這種電壓升高與接地故障并無(wú)關(guān)系。為了確保10kV電力網(wǎng)絡(luò)單相接地故障處理的有效性，在故障處理環(huán)節(jié)，有必要做好故障信號(hào)處理工作，通過(guò)故障信號(hào)的評(píng)估以及篩選，快速判定故障類(lèi)型，為后續(xù)相關(guān)故障處理工作的開(kāi)展提供方向性引導(dǎo)，提升故障排除的效率。

（3）對(duì)于10kV電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)的單相接地故障，在電力設(shè)備檢查環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)設(shè)備無(wú)明顯故障的情況，可以采取線(xiàn)路接地檢查，將母線(xiàn)分段運(yùn)行，確定單相接地的區(qū)域，縮小檢測(cè)范圍。在此基礎(chǔ)上，對(duì)10kV母線(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償電容器斷路器以及空載線(xiàn)路進(jìn)行處理，通過(guò)改變供電方式來(lái)確定接地故障點(diǎn)，對(duì)于多電源接地，考慮到操作難度，可以使用轉(zhuǎn)移負(fù)荷的方式，通過(guò)這種方式，來(lái)確保10kV電力網(wǎng)絡(luò)單相故障區(qū)域的快速準(zhǔn)確定位。

（4）考慮到10kV單相接地故障處理的特殊性，在實(shí)際的故障處理環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)做好遵循相應(yīng)的處理要求，有序開(kāi)展單相接地故障處理工作。例如做好安全防護(hù)措施，保證工作人員的安全，在接地故障發(fā)生后，應(yīng)當(dāng)迅速拉開(kāi)距離，室內(nèi)距故障點(diǎn)4m以?xún)?nèi)的區(qū)域，室外距離故障點(diǎn)8m以?xún)?nèi)的距離，均不得在不穿戴防護(hù)設(shè)備的情況下進(jìn)入，以免引發(fā)安全事故，危及人身安全。為了減少停電損失，在單相接地故障應(yīng)對(duì)的過(guò)程中，可以首先處理線(xiàn)路長(zhǎng)、分支多的線(xiàn)路，以確保正常電力資源的有序配置，實(shí)現(xiàn)故障的快速排除。

3 結(jié)語(yǔ)

單相接地故障的梳理與排除，對(duì)于10kV電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行能力的提升，設(shè)備維護(hù)成本的管控有著積極作用。為了扎實(shí)做好單相接地故障處理工作，文章從多個(gè)角度出發(fā)，對(duì)單相接地故障環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行系統(tǒng)化處理，以實(shí)現(xiàn)單相接地故障點(diǎn)的快速發(fā)現(xiàn)與快速排除，確保電力系統(tǒng)的及時(shí)恢復(fù)。

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