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[摘 要]为了有效保证10 kV配电网供电工作的安全性和稳定性,需要针对配电线路单相接地故障问题展开全面检测和分析。文章对10 kV配电线路单相接地故障问题产生的主要原因及其危害进行探索,同时提出针对性的故障解决策略和处理工作方法,有效提高10 kV配电线路供电工作的安全性和稳定性,避免在后续供电工作过程中产生意外安全事故,提高供电工作质量和稳定性,希望为类似配电线路单相接地故障问题的检查与处理工作提供参考和借鉴。
[关键词]10 kV供配电;单相接地;故障检测
[中图分类号]TM862 [文献标志码]A [文章编号]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配电线路单相接地故障问题产生的主要原因和危害
1.1 单相接地故障问题产生的主要原因
10 kV配电线路出现单相接地故障问题的影响因素相对比较复杂,比如,供电线路上某个物体直接挂到电线上面,同时物体还和地面之间有接触,便会造成供电线路出现单相短路故障问题。此外,供电线路附近区域的高大树木和线路之间的间距过小,在外部风力作用下造成高大的树枝和供电线路之间直接形成连接,也会造成单相接地故障问题。在比较恶劣的天气条件下,如大风、大雨、雷电等天气,配电线路绝缘体的电阻值会有所下降,进而会造成闪络放电等问题,这一问题同样也会使配电线路产生单相接地故障。10 kV配电网中的配电变压器产生严重的击穿情况,同时10 kV配电线路熔断器或者是避雷器被雷电袭击,也会造成配电线路单相接地故障。
1.2 10 kV配电线路单相接地故障问题的主要危害
1.2.1 对变配电设备运行的稳定性造成影响
10 kV配电线路单相接地故障问题很容易造成配电线路某一段线路出现短路情况,因此会造成供电线路某一个工作瞬间出现谐振过電压,瞬间的电压会远远超过正常的电压标准参数,造成变电设备的绝缘性能受到严重影响,甚至还会出现变电设备出现严重损毁问题,造成整个配电线路内部的避雷器、熔断器等设备绝缘体被严重烧毁,这样不但会造成比较严重的经济损失,同时还会对用户的用电安全性和稳定性造成不良影响,直接关系到人们的生命财产安全。
1.2.2 影响供电稳定性
10 kV配电线路在供电工作过程中,如果出现单相接地故障问题,相关供电单位必须及时派专业的工作人员对产生故障问题的点位进行全面检测和分析。在检修工作过程中会对附近区域的居民正常用电造成影响,并且在故障问题的排查检修和维护工作过程中,该配电网整体的覆盖区域只能处于持续性断电状态,所形成的影响范围相对较大。
1.2.3 对配电线路的使用寿命造成严重影响
10 kV配电线路在出现单相接地故障问题之后,供电电压和负荷电流在短时间内会出现持续性增大问题。由于系统供电工作过程中自身的负荷电流和电压超过了原有设计标准的线路最大负荷量大小,因此会出现向外部进行放电的情况,这一问题的产生会直接造成相线和中性线出现严重的损耗,因此在很大程度上提高了配电线路的损坏速度,对整个10 kV供电线路的使用周期造成严重的影响。
2 10 kV配电线路单相接地故障问题检测和处理工作
2.1 单相接地故障问题排查和检测
2.1.1 人工选线排查和故障检测
10 kV配电线路供电中,由于受到高阻值接地故障问题的影响而产生单相接地故障。在现场的故障排查工作过程中,相关检测工作人员可以通过使用合环和解环两条线路,有效判断具体产生单相接地故障问题的线路。如果在10 kV配电网线路供电工作当中,由于线路接地问题而产生单相接地故障,相关工作人员必须要对供电线路的各个环节排线开关以及拉合分段开关进行检查,对产生单相接地故障问题的供电线路进行确认。当确认出现单相接地故障问题的供电线路之后,相关工作单位需要派专业的工作人员对故障问题产生的具体位置以及故障影响程度进行分析,如果在检查过程中短时间范围内没有找到具体故障问题产生的位置,则可以通过采用一些先进设备来进行进一步检测和分析,保证单相接地故障问题可以在最短的时间内进行排除。另外,可以通过将配有继电保护装置的断路器设备设置在10 kV配电线路的开关柜当中,针对断路器内部的设备设置工作主要分为两种不同的形式,一种是直接通过规范化安装防护装置,可以实现对电流大小的有效限制,同时还可以实现对负荷条件的进一步控制,避免10 kV供电线路在供电过程中出现超限值跳闸保护问题。另外一种是通过使用更加先进的电流控制器设备,有效发挥出对整个供电线路电流限定值的功能,保证单相接地故障问题得到有效解决。 2.1.2 使用新型技术和设备提高单相接地故障问题的排查效率
现阶段,随着我国科学技术的不断向前发展,在配电线路工程问题的排查工作当中,对于各种新型技术新型设备的使用程度越来越高。在针对10 kV配电线路单相接地故障问题的排查工作过程中,相关检测工作人员可以通过使用一些新型的故障排查技术,以及更加先进的检测设备,提高故障问题的排查效率和准确性,以此来保证10 kV配电线路运行的安全性和可靠性,为周围区域居民提供更加稳定和高质量的电力能源。
如图1所示,是10 kV配电线路在供配电工作过程中使用的分界负荷开关。FFK开关的优势表现在,10 kV配电线路如果在供电过程中出现单相接地故障问题,该开关可以自动断开并且对产生故障问题的线路进行有效隔离。变电站内一条10 kV的配电线路经常需要附带三个以上的用户,而每一个用户的电网和大电网之间需要基于用户的分界负荷开关起到良好的衔接效果,并且系统在工作过程中处于正常的运转工作状态下,其中的DL、K1、K2、K3都会处于正常的工作状态下。如果K2对应的用户供电电网产生某段线路单相接地故障问题,则K2会直接检测出测控装置连续电流大小,通过连续电流大小参数收集,可以帮助后续相关工作人员快速判断出出现单相接地故障问题的具体位置,同时采取针对性的解决方案来进行处理。
此外,当K2用户在用电过程中出现短路故障问题时,则该变电站内部开关DL会自动跳闸,整个线路会直接断电,不管是单相接地故障问题,还是短时间内的短路故障问题,通过使用用户分界负荷开关装置,可以实现对产生问题的线路进行及时隔离和处理。通过这一方式可以最大限度上避免问题产生之后影响范围进一步扩张,同时还可以帮助后续检修工作人员快速找到故障问题产生的点位,全面提高10 kV配电线路单相接地故障问题的检测效率和稳定性。
2.2 10 kV配电线路单相接地故障问题处理方法
2.2.1 对小电流接地选线装置的有效使用
为了进一步提高对10 kV配电线路单相接地过程问题的预防和处理工作,相关工作人员在实际工作过程中可以通过在变电站当中设置小电流接地自动选线装置。通过该装置的有效使用可以实现自动选择出现单相接地故障线路位置,并且在整个线路故障问题的定位效率上相对较高、耗时相对较短。小电流接地选线装置在实际应用过程中可以有效防止传统人工选线工作过程中产生的各种弊端和问题,有效避免非故障线路出现长时间停电情况,避免该故障问题的影响范围不断扩张。在实际处理工作过程中变电站相关工作人员需要对该装置进行科学合理的应用,并且必须要做好小电流接地选线装置的防护处理,通过对连续电流互感器之间的配合使用,可以有效发挥出该故障问题处理的真正优势和作用,提高故障问题的排查工作效率和质量。
2.2.2 使用新技术设备提高故障问题的处理效率
在进行10 kV配电线路单相接地故障问题的处理工作中,相关技术工作人员可以通过在10 kV配电线路的供电出口位置安装信号源,同时在三相导线线路时段各分支线路单相接地位置安装故障指示系统,通過这种设计方法,当10 kV配电线路某个环节产生单相接地故障问题时,在较短的时间内发出相应的指示信号,现场工作人员可以根据故障点位的指示灯状态进行判断和分析,进一步明确故障问题产生的具体位置以及原因,采取针对性的故障排查方案进行解决。此外,金属氧化物避雷器设备的有效使用,具有反应灵敏程度相对较高、伏安特性比较平稳、蓄流量相对较小,同时并没有明显的载波问题的干扰。因此相关技术工作人员在进行故障问题排查工作当中,可以通过将更加优质的金属氧化物避雷针设备进行合理应用,主要是设置在10 kV配电线路与变台结构当中,通过这一方法可以有效防止因为暴雨雷电天气的影响,避免对整个10 kV供配电线路造成严重的损坏,全面提高配电线路的供电稳定性。
当10 kV配电线路在供电过程中出现单相接地功能问题之后,相关电力企业单位需要安排专业的工作人员对故障问题产生的具体点位进行确认,在进行故障点位的排查过程中可以通过使用分段、分片、分设备的排除方法,同时可以采取人工登杆检测法、遥感检测法等,在较短的时间范围内有效排查出故障问题产生的具体位置。如果上述故障问题排查方法都无法找到故障问题产生的具体位置,则可以向上级单位进行反映,采取其他故障排查方法来进行解决。
3 结语
综上,10 kV配电线路的单相接地故障问题排查必须要根据故障问题产生的具体位置以及表现特点,对故障问题进行正确判断,有效提高10 kV配电线路单相接地故障问题的查找工作效率,避免单相接地故障问题长时间无法排除,对整个10 kV配电线路的供电质量产生影响。
参考文献
[1] 雷杨,杨帆,汪洋,等.基于双模功能的配电网单相接地故障灵活处理策略[J].供用电,2020,37(8):60-67.
[2] 刘健,张志华,李云阁.基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理[J].电力系统自动化,2020,44(12):169-177.
[关键词]10 kV供配电;单相接地;故障检测
[中图分类号]TM862 [文献标志码]A [文章编号]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配电线路单相接地故障问题产生的主要原因和危害
1.1 单相接地故障问题产生的主要原因
10 kV配电线路出现单相接地故障问题的影响因素相对比较复杂,比如,供电线路上某个物体直接挂到电线上面,同时物体还和地面之间有接触,便会造成供电线路出现单相短路故障问题。此外,供电线路附近区域的高大树木和线路之间的间距过小,在外部风力作用下造成高大的树枝和供电线路之间直接形成连接,也会造成单相接地故障问题。在比较恶劣的天气条件下,如大风、大雨、雷电等天气,配电线路绝缘体的电阻值会有所下降,进而会造成闪络放电等问题,这一问题同样也会使配电线路产生单相接地故障。10 kV配电网中的配电变压器产生严重的击穿情况,同时10 kV配电线路熔断器或者是避雷器被雷电袭击,也会造成配电线路单相接地故障。
1.2 10 kV配电线路单相接地故障问题的主要危害
1.2.1 对变配电设备运行的稳定性造成影响
10 kV配电线路单相接地故障问题很容易造成配电线路某一段线路出现短路情况,因此会造成供电线路某一个工作瞬间出现谐振过電压,瞬间的电压会远远超过正常的电压标准参数,造成变电设备的绝缘性能受到严重影响,甚至还会出现变电设备出现严重损毁问题,造成整个配电线路内部的避雷器、熔断器等设备绝缘体被严重烧毁,这样不但会造成比较严重的经济损失,同时还会对用户的用电安全性和稳定性造成不良影响,直接关系到人们的生命财产安全。
1.2.2 影响供电稳定性
10 kV配电线路在供电工作过程中,如果出现单相接地故障问题,相关供电单位必须及时派专业的工作人员对产生故障问题的点位进行全面检测和分析。在检修工作过程中会对附近区域的居民正常用电造成影响,并且在故障问题的排查检修和维护工作过程中,该配电网整体的覆盖区域只能处于持续性断电状态,所形成的影响范围相对较大。
1.2.3 对配电线路的使用寿命造成严重影响
10 kV配电线路在出现单相接地故障问题之后,供电电压和负荷电流在短时间内会出现持续性增大问题。由于系统供电工作过程中自身的负荷电流和电压超过了原有设计标准的线路最大负荷量大小,因此会出现向外部进行放电的情况,这一问题的产生会直接造成相线和中性线出现严重的损耗,因此在很大程度上提高了配电线路的损坏速度,对整个10 kV供电线路的使用周期造成严重的影响。
2 10 kV配电线路单相接地故障问题检测和处理工作
2.1 单相接地故障问题排查和检测
2.1.1 人工选线排查和故障检测
10 kV配电线路供电中,由于受到高阻值接地故障问题的影响而产生单相接地故障。在现场的故障排查工作过程中,相关检测工作人员可以通过使用合环和解环两条线路,有效判断具体产生单相接地故障问题的线路。如果在10 kV配电网线路供电工作当中,由于线路接地问题而产生单相接地故障,相关工作人员必须要对供电线路的各个环节排线开关以及拉合分段开关进行检查,对产生单相接地故障问题的供电线路进行确认。当确认出现单相接地故障问题的供电线路之后,相关工作单位需要派专业的工作人员对故障问题产生的具体位置以及故障影响程度进行分析,如果在检查过程中短时间范围内没有找到具体故障问题产生的位置,则可以通过采用一些先进设备来进行进一步检测和分析,保证单相接地故障问题可以在最短的时间内进行排除。另外,可以通过将配有继电保护装置的断路器设备设置在10 kV配电线路的开关柜当中,针对断路器内部的设备设置工作主要分为两种不同的形式,一种是直接通过规范化安装防护装置,可以实现对电流大小的有效限制,同时还可以实现对负荷条件的进一步控制,避免10 kV供电线路在供电过程中出现超限值跳闸保护问题。另外一种是通过使用更加先进的电流控制器设备,有效发挥出对整个供电线路电流限定值的功能,保证单相接地故障问题得到有效解决。 2.1.2 使用新型技术和设备提高单相接地故障问题的排查效率
现阶段,随着我国科学技术的不断向前发展,在配电线路工程问题的排查工作当中,对于各种新型技术新型设备的使用程度越来越高。在针对10 kV配电线路单相接地故障问题的排查工作过程中,相关检测工作人员可以通过使用一些新型的故障排查技术,以及更加先进的检测设备,提高故障问题的排查效率和准确性,以此来保证10 kV配电线路运行的安全性和可靠性,为周围区域居民提供更加稳定和高质量的电力能源。
如图1所示,是10 kV配电线路在供配电工作过程中使用的分界负荷开关。FFK开关的优势表现在,10 kV配电线路如果在供电过程中出现单相接地故障问题,该开关可以自动断开并且对产生故障问题的线路进行有效隔离。变电站内一条10 kV的配电线路经常需要附带三个以上的用户,而每一个用户的电网和大电网之间需要基于用户的分界负荷开关起到良好的衔接效果,并且系统在工作过程中处于正常的运转工作状态下,其中的DL、K1、K2、K3都会处于正常的工作状态下。如果K2对应的用户供电电网产生某段线路单相接地故障问题,则K2会直接检测出测控装置连续电流大小,通过连续电流大小参数收集,可以帮助后续相关工作人员快速判断出出现单相接地故障问题的具体位置,同时采取针对性的解决方案来进行处理。
此外,当K2用户在用电过程中出现短路故障问题时,则该变电站内部开关DL会自动跳闸,整个线路会直接断电,不管是单相接地故障问题,还是短时间内的短路故障问题,通过使用用户分界负荷开关装置,可以实现对产生问题的线路进行及时隔离和处理。通过这一方式可以最大限度上避免问题产生之后影响范围进一步扩张,同时还可以帮助后续检修工作人员快速找到故障问题产生的点位,全面提高10 kV配电线路单相接地故障问题的检测效率和稳定性。
2.2 10 kV配电线路单相接地故障问题处理方法
2.2.1 对小电流接地选线装置的有效使用
为了进一步提高对10 kV配电线路单相接地过程问题的预防和处理工作,相关工作人员在实际工作过程中可以通过在变电站当中设置小电流接地自动选线装置。通过该装置的有效使用可以实现自动选择出现单相接地故障线路位置,并且在整个线路故障问题的定位效率上相对较高、耗时相对较短。小电流接地选线装置在实际应用过程中可以有效防止传统人工选线工作过程中产生的各种弊端和问题,有效避免非故障线路出现长时间停电情况,避免该故障问题的影响范围不断扩张。在实际处理工作过程中变电站相关工作人员需要对该装置进行科学合理的应用,并且必须要做好小电流接地选线装置的防护处理,通过对连续电流互感器之间的配合使用,可以有效发挥出该故障问题处理的真正优势和作用,提高故障问题的排查工作效率和质量。
2.2.2 使用新技术设备提高故障问题的处理效率
在进行10 kV配电线路单相接地故障问题的处理工作中,相关技术工作人员可以通过在10 kV配电线路的供电出口位置安装信号源,同时在三相导线线路时段各分支线路单相接地位置安装故障指示系统,通過这种设计方法,当10 kV配电线路某个环节产生单相接地故障问题时,在较短的时间内发出相应的指示信号,现场工作人员可以根据故障点位的指示灯状态进行判断和分析,进一步明确故障问题产生的具体位置以及原因,采取针对性的故障排查方案进行解决。此外,金属氧化物避雷器设备的有效使用,具有反应灵敏程度相对较高、伏安特性比较平稳、蓄流量相对较小,同时并没有明显的载波问题的干扰。因此相关技术工作人员在进行故障问题排查工作当中,可以通过将更加优质的金属氧化物避雷针设备进行合理应用,主要是设置在10 kV配电线路与变台结构当中,通过这一方法可以有效防止因为暴雨雷电天气的影响,避免对整个10 kV供配电线路造成严重的损坏,全面提高配电线路的供电稳定性。
当10 kV配电线路在供电过程中出现单相接地功能问题之后,相关电力企业单位需要安排专业的工作人员对故障问题产生的具体点位进行确认,在进行故障点位的排查过程中可以通过使用分段、分片、分设备的排除方法,同时可以采取人工登杆检测法、遥感检测法等,在较短的时间范围内有效排查出故障问题产生的具体位置。如果上述故障问题排查方法都无法找到故障问题产生的具体位置,则可以向上级单位进行反映,采取其他故障排查方法来进行解决。
3 结语
综上,10 kV配电线路的单相接地故障问题排查必须要根据故障问题产生的具体位置以及表现特点,对故障问题进行正确判断,有效提高10 kV配电线路单相接地故障问题的查找工作效率,避免单相接地故障问题长时间无法排除,对整个10 kV配电线路的供电质量产生影响。
参考文献
[1] 雷杨,杨帆,汪洋,等.基于双模功能的配电网单相接地故障灵活处理策略[J].供用电,2020,37(8):60-67.
[2] 刘健,张志华,李云阁.基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理[J].电力系统自动化,2020,44(12):169-177.