農(nóng)村電網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障原因與對策分析

任龍

摘要：隨著電網(wǎng)調(diào)控一體化、縣調(diào)集約化的全面實(shí)施，地、縣級供電單位生產(chǎn)專業(yè)資源高度整合，管理鏈條收緊，減員增效明顯。但是，基于變電、配電班組駐點(diǎn)減少，運(yùn)維人員到達(dá)操作、搶修現(xiàn)場時間增加的客觀事實(shí)，在發(fā)生10kV配電線路單相接地故障時，傳統(tǒng)的處置方式已無法適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的新形勢、新要求。如何充分利用現(xiàn)有技術(shù)支持系統(tǒng)，深度應(yīng)用新興技術(shù)手段，快速、有效地查找、隔離、處置配網(wǎng)故障，縮短停電時間，滿足客戶對供電質(zhì)量的需求，成為當(dāng)前急需思考和解決的問題。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路;單相接地故障;檢測處理

引言

在電子科技產(chǎn)品愈發(fā)普及、機(jī)械自動化程度越來越高的社會環(huán)境下，人們生活與工業(yè)生產(chǎn)的用電需求也顯著提升，對電力能源的需求增加一方面為電力行業(yè)帶來了良好的發(fā)展契機(jī)，另一方面也增加了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓力與挑戰(zhàn)。從現(xiàn)階段10kV配電線路的實(shí)際運(yùn)行情況來看，跳閘問題較為常見，如何有效地降低線路跳閘問題的發(fā)生率是供電企業(yè)面臨的重點(diǎn)課題。

1接地故障

接地故障也是配電線路運(yùn)行中比較常見的工作，會影響運(yùn)行穩(wěn)定性，按照接地方式的不同兩種接地故障，一種是瞬時性的接地故障，另一種是永久性的接地故障。引發(fā)接地故障的主要原因是配電線路老化嚴(yán)重，日常運(yùn)行維護(hù)不及時，沒有及時發(fā)現(xiàn)絕緣體破壞，尤其是在大風(fēng)天氣，一旦樹枝或者其他雜物碰觸配電線路，就會發(fā)生接地故障。此外，配電線路在運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)生電容突增或者雜散現(xiàn)象，致使配電線路中運(yùn)行的電流值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地故障的正常值，從而發(fā)生接故障。以10kV的配電三相電纜線路為例，發(fā)生接地故障一般從以下兩點(diǎn)判斷：一是出廠默認(rèn)的參數(shù)，即速斷10A/500ms、過流5A/s;二是零序電流速斷或是過流啟動。在線路的實(shí)際中造成接地故障的原因非常多，如線路本身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或是在不良天氣狀況下具有導(dǎo)電體垃圾或是樹枝和線路相連在一起，或是大風(fēng)天氣其線路的穩(wěn)定性不良，對于桿塔放電造成故障的出現(xiàn)。

2 10kV配電線路單相接地故障發(fā)生的原因

造成10kV配電線路單相接地故障的原因有很多，如當(dāng)某個物體掛到電線上，并且物體還觸碰到了地面，就會容易發(fā)生單相短路;由于附近高干樹木與線路距離過近，在外界風(fēng)力作用下高干樹枝與線路產(chǎn)生了親密接觸，造成線路單相接地故障;在外界惡劣天氣環(huán)境下，大風(fēng)大雨天的配電線路絕緣子電阻將會明顯減小，導(dǎo)致出現(xiàn)閃絡(luò)、放電的情況，這樣也會引發(fā)配電線路單相接地故障;10kV配電網(wǎng)線路中的配電變壓器發(fā)生擊穿，10kV熔斷器或者避雷器被雷擊時也會造成配電線路單相故障。

3農(nóng)村電網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障策分析

3.1保證配電線路設(shè)計(jì)施工科學(xué)性

10kV配電線路的設(shè)計(jì)與施工是保障線路供電作業(yè)正常進(jìn)行的基礎(chǔ)與關(guān)鍵所在，因此應(yīng)完善線路設(shè)計(jì)與工程施工的相關(guān)作業(yè)制度與管理?xiàng)l例，達(dá)到規(guī)范并約束施工人員操作行為的目的，人員管理制、績效考核制與崗位責(zé)任制等都是基本的制度規(guī)范，無論是在供電工程的設(shè)計(jì)階段，還是在正式的施工階段，均應(yīng)將健全的制度體系貫徹落實(shí)到每一作業(yè)流程中，確保每位施工人員嚴(yán)格依照相關(guān)的作業(yè)要求與技術(shù)規(guī)范等開展工作，避免存在偷工減料與偷盜電線等不良行為。

3.2全面提升10kV配電線路的防雷水平

10kV配電線路在運(yùn)行中，發(fā)生雷擊故障是客觀存在的，很難從根本上得到有效解決，只能通過一系列科學(xué)有效的改進(jìn)方法，來提升10kV配電線路的防雷水平，以降低雷擊故障發(fā)生的概率，減少雷擊故障造成的損失和影響。具體而言，可從以下兩個方面同時入手：第一，全面提升10kV配電線路絕緣子的耐雷水平，主要是提升針式絕緣子的耐雷水平，選擇質(zhì)量高、新能耗、工藝先進(jìn)的針式絕緣子。懸式絕緣子則可以正常選擇，因?yàn)?，懸式絕緣子自身就具有很高的耐雷水平，以降低10kV配電線路建設(shè)和運(yùn)行成本。

3.3提高配電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備質(zhì)量

要切實(shí)提升10kV配電線路的運(yùn)行效率，可以以化配電網(wǎng)設(shè)備設(shè)置為著手點(diǎn)，確保線路的跳閘故障問題得到有效解決，①有利于降低線路設(shè)備因自身問題出現(xiàn)故障的概率;②能夠大幅強(qiáng)化配電線路的運(yùn)行性能，提升其承載能力與負(fù)載水平，這樣盡管增加用電量，線路出現(xiàn)跳閘故障的概率也會大大減少。與此同時，供電企業(yè)應(yīng)對配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備管理工作提高重視，構(gòu)建完善的管理制度與線路監(jiān)管體系，尤其是在設(shè)備的采購階段，應(yīng)嚴(yán)格調(diào)查廠家與生產(chǎn)產(chǎn)品的經(jīng)營資質(zhì)與質(zhì)量合格證等資料，委托專業(yè)的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)與專業(yè)人員檢驗(yàn)購置設(shè)備的使用性能與產(chǎn)品質(zhì)量，確保其符合配電線路設(shè)備安裝的具體要求。在日常工作過程中，應(yīng)規(guī)范化管理各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施，若設(shè)備經(jīng)過了一段閑置實(shí)時間，再次投入使用前需重新檢驗(yàn)其質(zhì)量情況。

3.4積極完善10kV配電線路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在我國電力事業(yè)飛速發(fā)展的背景下，10kV配電線路逐步實(shí)現(xiàn)了自動化、智能化。傳統(tǒng)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，需要進(jìn)行全面優(yōu)化處理，實(shí)行10kV配電線路雙供或者多供模式，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的接線形式，保證10kV配電線路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局和當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展相匹配[5]。此外，還要不斷提升10kV配電線路技術(shù)裝備水平，保證輸送功率滿足用電需求。加強(qiáng)智能分界負(fù)荷開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用力度，一旦用戶支線發(fā)生單項(xiàng)接地故障，智能分界負(fù)荷開關(guān)設(shè)可自動識別接地故障后直接分閘，責(zé)任用戶停電而相鄰的用戶不會發(fā)生停電。

3.5加強(qiáng)故障調(diào)查處理力度

為配電線路運(yùn)行維護(hù)中，故障是客觀存在的，無法從根本上得到規(guī)避和解決，為保證最大限度上提升運(yùn)行維護(hù)效果，就必須加強(qiáng)配電線路故障檢查和處理工作，及時分析出故障發(fā)生的位置和原因就，盡快恢復(fù)正常供電[3]。當(dāng)配電線路發(fā)生故障時及時報告，然后立刻組織相關(guān)檢修技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行處理，對故障及時進(jìn)行調(diào)查排除，掌握故障發(fā)生的根源、位置及類型，然后再制定出相應(yīng)的解決方案，著手落實(shí)。故障排查處理之后，及時進(jìn)行通電檢查，查看能否正常運(yùn)行。故障處理完成之后，及時編寫工作報告，入檔管理，以便后期運(yùn)行維護(hù)參考，逐步豐富配電線路運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。

3.6快速復(fù)電執(zhí)行策略

按照“先分支線、后主干線”原則，選擇將某一大分支線配電自動化斷路器遙控?cái)鄠?，隔離該分支線。若分支線無配電自動化斷路器，則選擇斷備主線上最末一級配電自動化斷路器，隔離后段主線。再遙控操作變電站10kV出線斷路器對線路試送電。試送電時密切關(guān)注變電站10kV母線電壓變化情況，準(zhǔn)確判明接地信號是否仍然存在。若接地信號仍然存在，按照“由遠(yuǎn)到近”原則，再斷開下一條大分支線或主線上下一個最末一級配電自動化斷路器，直至變電站10kV母線電壓恢復(fù)正常。非故障區(qū)段線路逐步恢復(fù)送電。

3.7人工選線排查檢測故障

當(dāng)10kV配電線路因高阻值接地而引發(fā)單相接地故障時，現(xiàn)場故障排查檢測人員可以通過合環(huán)與解環(huán)兩條線路去準(zhǔn)確判斷到底是哪條線路出現(xiàn)了單相接地故障。而如果10kV配電線路是因?yàn)榫€路接地而產(chǎn)生的單相接地故障問題，現(xiàn)場工作人員則需要通過排查檢測各排線開關(guān)和拉合分段開關(guān)以準(zhǔn)確判斷到底是哪條線路產(chǎn)生單相接地故障。當(dāng)現(xiàn)場工作人員明確是哪條線路出現(xiàn)接地故障后，即可安排專業(yè)人員去查找到具體的故障發(fā)生點(diǎn)，倘若無法在短時間內(nèi)查找出具體故障發(fā)生區(qū)域或位置，則需要利用蹬桿檢查手段對不同設(shè)備檢測作業(yè)，以便能夠高效解決故障問題。相關(guān)工作人員需要將配有繼電保護(hù)裝置的斷路器合理設(shè)置在10kV開關(guān)柜內(nèi)，而對于斷路器的設(shè)置主要有以下兩種不同形式，一是通過規(guī)范安裝微機(jī)保護(hù)裝置，其有效集電流限制、負(fù)荷限制以及超限值跳閘保護(hù)作用于一身;二是通過正確安裝先進(jìn)的電流控制器，充分發(fā)揮其優(yōu)化調(diào)整線路電流限定值的作用。

結(jié)束語

在10kV配電線路單相接地故障處置中，合理運(yùn)用配電自動化系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)方控制配電自動化斷路器，極大地提高了操作效率、降低了運(yùn)維成本、縮短了用戶停電時間，為配網(wǎng)運(yùn)行和管理帶來了重大的突破。隨著功能不斷完善，應(yīng)用不斷加深，配電自動化系統(tǒng)將逐漸彌補(bǔ)配網(wǎng)運(yùn)行和管理中的一些短板，使未來的配網(wǎng)運(yùn)行和管理更加安全、智能、高效。

參考文獻(xiàn)

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