10kV配电线路单相接地故障分析

10kV配电线路单相接地故障分析

毛科骇

酒泉城区供电服务中心配抢班甘肃酒泉735000

摘要：随着电力系统的不断地发展过程中,10kV配电线路系统逐步成为电力系统中的重要组成部分,而且10kV配电线路涉及范围比较大,因此,在电力系统所有发生的故障统计中,单相接地故障统计数量占所有故障数量的五分之四左右。因此,在电力系统故障的时候快速对故障位置进行定位,尽快的找到故障地点,排除故障,恢复供电,成为首当其冲的重要应对措施,目前的故障定位方法越来越制约电力系统故障排除的效率。

关键词：10kV；配电线路；单相接地；故障；措施

随着人民的生活水平日益提高、人民的自我意识不断提升，人们对于权力维护的意识也逐渐增加，居民对电量使用的增加，也使得人们对供电企业产生了一定的要求。因此这就要求供电企业在为广大人民群众提供便利的同时提高自身的服务质量，能够积极接受来自民众的意见，当出现各种突发状况时候积极、尽心尽力解决，才能更好的发展电力产业。另外对于文章所述的单相接地等问题，我们也要不断从工作生活中想办法解决并尽量避免，也希望通过未来的技术发展等，我们的电力配置可以更好地为人民服务。

一、单相接地故障特点

正常运行时,三相电压对称,每相都有一个超前对应相电压的电容电流流入大地,对地电容电流之和为0。若A相发生单相接地,则其对地电压变为0,对地电容被短接,电容电流也变为0。非故障相对地电压变为该相对A相的线电压,即幅值升高倍。同时,故障线路零序电流等于系统中所有非故障原件(不包括故障线路本身)对地电容电流总和,方向由线路侧流向母线。若中性点经消弧线圈接地,则故障点电流增加一个电感分量,流经故障点的电流则变为全系统对地电容电流和该电感电流的相量和。

二、10kV配电线路单相接地故障常见原因

（一）自然因素

10kV配电线路的工程长时间暴露与野外环境,此时该工程就会受到诸多自然因素的影响,较为常见的有风暴、暴雨、树枝压迫等等,在此类因素的影响下会使线路单相接地不良好,从而引发单相接地故障。自然因素在某种角度上属于无法消除原因之一,所以为了达到预防故障的目的,应当采取相关防护措施来对10kV配电线路进行保护,尽可能的维持10kV配电线路的运行稳定。

（二）单线的布置结构不合理

一些导线的附近会存在障碍物,无论是移动状态中的障碍物,还是静止状态下的障碍物,受外力原因进行移动的同时都会发生单线接地故障,比如建筑物、树木和导线之间的距离过近、大风天气或雾霾天气以及暴雨天气等,树木枝叶过长而没有及时修剪都会导致单相接地事故的发生。除此之外,如果线路没有按照相应的安装说明进行规范化的安装,就会导致交叉跨越的情况发生,此外,在对绝缘体展开交流电耐压实验时,易出现此类故障。

（三）施工因素

为了满足社会的供电需求,10kV配电线路的工程实施具备较高的标准,但是因为现代10kV配电线路工程建设规模庞大,并且依旧依赖于人工进行作业,所以其中难免会存在质量不足的施工工程,进而出现类似线路连接不当等现象,在此现象之下同样容易引发单相接地故障的产生。

（四）设备因素

10kV配电线路的工作几乎不会间断,所以在常见的使用之下其设备、线路等方面容易出现老化,而老化的设备其荷载、性能方面都难以满足配电需求,从而会引发一系列电力故障产生,单相接地故障就是其中较为常见的一种。此外,线路老化现象的发生说明了电力企业的巡检工作质量不足,没有及时的了解线路状况,所以此现象也可被视为人为因素。

三、10kV配电线路系统单相接地故障定位

（一）单相接地故障行波定位

行波定位方法有两类,一类是先手工向故障系统发送脉冲信号,然后捕捉由故障点反射回来的行波,从而找到故障点。另一类是通过检测系统故障产生的行波进行双端或单端故障定位。10kV线路结构复杂,分支较多,确定故障区段难度较大,对于故障点定位将更加困难。C型行波法是离线系统故障定位。关于此类线路发生的单相接地故障,该措施不受信号故障时行波信号强度的影响。在进行故障定位时可反复判断。当一个接收信号明晰的剖析和系统故障点位置,又能再次发一个行波信号范围,该措施在对10kV配电网单相接地故障定位有一个巨大的优势。故该方法具有灵活,经济,可靠性高等优点。

（二）行波定位方法分析

该方法具有精度高、速度快等优点。A型行波定位办法是采纳单端定位;B型行波定位办法是采纳双端系统故障定位;C型行波定位办法切除系统故障段后在单端通过人工注入脉冲信号定位;D型行波定位办法是采纳电流脉冲定位。

四、10kV配电线路单相接地故障防止措施

（一）预防措施

为了实现对单相接地故障的预防目的,预防措施的应用十分必要,而其中首先就需要建立完善的巡检制度,通过制度要求巡检人员定期的对10kV配电线路进行检查,确认线路系统当中各个设备与整体的运行状况、确认线路周边是否存在威胁稳定的因素等,而如果上述两项巡检项目中发现了不利现象,应当第一时间采取应急措施将其控制,进而仔细将信息记录后反馈与企业当中,此时企业应当根据信息安排相应人员对不足因素进行排查。

关于10kV配电线路的预防措施方面,还包括了围栏等措施,其主要目的在于避免生活垃圾等人为因素对10kV配电线路工程进行频繁的接触,以此降低人为因素对线路的影响。此外,在执行围栏措施方面,同样应当配备相应的看护人员对线路工程进行管制,最大限度的发挥预防效应。

（二）对线路进行技术改造

(1)将分段断路器安装在农网配电线路上,从而减小故障的范围、停电时间和停电面积,同时更加便于快速找到存在故障的地方。

(2)采用高一点压等级的绝缘子,从而使配电网自身的绝缘强度得到提高。

（三）维护措施

基于预防措施的巡检工作,当发现线路当中存在老化设备之后,工作人员需要将其进行记录,之后向电力企业进行报备,从而针对性的完成老化设备的更新。而在维护措施的本质上来说,电力企业在建立10kV配电线路工程时,就需要记录其各项设备的使用年限,进而当即将达到年限时,就能够了解某设备的大概状况,此时在派出人员对其进行检测,即可达到事半功倍的效果。

（四）加强对配电设施的运营管理

定期检查配电线路的线路问题，雨季和冬季多对易产生损坏的部位和部件进行排查，主动预防可能出现的各种问题，尽量在问题发生前就将其消灭，避免后来不必要的麻烦。另外，合理运用电弧运动路径增加电弧轨道和绝缘例子之间的距离，对电弧进行疏导，从而在一定程度上降低电弧沿绝缘粒子发生燃烧情况的概率或时间；另外雷雨天气发生雷击的情况，由于电压原因，间隙会被击穿而接地，

五、结论

对于10kV配电线路而言,一旦发生单相接地故障,就会对配电网的经济、安全运行产生直接的影响。因此及时发现问题,做好线路的日常维护工作才是使接地故障得到彻底解决的关键。只有在发生单相接地故障之前就做好预防措施,才可以及时的发现问题,并最大程度的降低故障带来的损失,从而提高供电线路的可靠性,最终使电网可以安全、稳定、经济的运行。

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