配電線路的接地故障分析

配電線路的接地故障分析

【摘要】配電線路發(fā)生故障的原因是多方面的也是非常復(fù)雜的，對(duì)于供電企業(yè)來(lái)說(shuō)保證配電線路的正常運(yùn)行是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。10kV配電線路由于受到電路負(fù)荷嚴(yán)重、天氣變化、設(shè)備損壞等因素的長(zhǎng)期影響，各種線路故障頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響到用戶供電。因此，本文從實(shí)踐角度詳細(xì)闡述10kV配電線路的主要故障和相應(yīng)的處理措施，希望對(duì)城鎮(zhèn)和農(nóng)村的配電線路提供一定的參考和借鑒。【關(guān)鍵詞】線路；故障；措施1前言在配電線路中，對(duì)于各個(gè)階段產(chǎn)生的故障要認(rèn)真對(duì)待，運(yùn)用高技術(shù)將出現(xiàn)的問(wèn)題解決好，要嚴(yán)格把握配電路線的質(zhì)量問(wèn)題，從而保證整個(gè)供電網(wǎng)的正常進(jìn)行。配電線路的質(zhì)量不僅僅是每一個(gè)電力工作者最關(guān)心的問(wèn)題，它也反映了普通百姓關(guān)注切身安全問(wèn)題迫切的心情。面對(duì)這種情況，國(guó)家要投入一定的資金和先進(jìn)的技術(shù)，確保配電線路向著一個(gè)安全的方向發(fā)展。國(guó)家給予強(qiáng)有力的支持，可以大大提高配電網(wǎng)施工質(zhì)量，解決普通百姓所關(guān)注的問(wèn)題，為我國(guó)的電力事業(yè)提供一個(gè)良好的發(fā)展環(huán)境。2配電線路在線故障的識(shí)別2.1配電系統(tǒng)中的高阻故障。高阻故障主要是指架空線路出現(xiàn)斷裂時(shí)，與高阻抗的地面發(fā)生接觸，或者是正常運(yùn)行的架空線路與周?chē)奈矬w發(fā)生接觸，從而引發(fā)了高阻故障。例如：周?chē)慕ㄖ镆约半x架空較近的樹(shù)木在表面上存在一些短路。又如：一些碎石、瀝青以及沙礫等物體的表面，由于受到閃電和雷擊的影響，這就容易發(fā)生高阻的故障。高阻故障的電流水平比一般的直接短路接地的故障電流的水平低，這就使得高阻故障不能夠使用傳統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)方法檢測(cè)出來(lái)。高阻故障能夠使得電力系統(tǒng)產(chǎn)生更加嚴(yán)重的故障，除此之外，高阻故障還可能引發(fā)人身觸電、火災(zāi)等嚴(yán)重的后果。2.2配電系統(tǒng)中的間歇性故障。間歇性故障主要是指在線路發(fā)生的間歇性進(jìn)行放電，與此同時(shí)伴隨著弧光等情況，并且具有瞬時(shí)性和重復(fù)性的特點(diǎn)。在間歇性故障中，兩次連續(xù)故障的間隔時(shí)間可能會(huì)從幾秒擴(kuò)展到幾天，而且間歇性故障表現(xiàn)出一定的隨意性。在發(fā)生間歇性故障的時(shí)候，要進(jìn)行查明故障的原因，并且要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。如果對(duì)間歇性故障沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，這將不利于配電網(wǎng)的順利發(fā)展，而且也會(huì)使得安全隱患一直存在，最終會(huì)危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，而且給人民群眾的生活帶來(lái)一定的危害。2.3單相接地故障。單相接地故障是配電網(wǎng)中最容易發(fā)生的，但是最難查找的故障。有關(guān)單相接地故障中，要對(duì)暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行分析，暫態(tài)信號(hào)存在著豐富的故障信息，而且暫態(tài)過(guò)程不受接地方式的影響。因此，在單相接地故障中，要合理的把握電容電流的暫態(tài)分量，這樣有利于配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。3配電線路故障診斷3.1絕緣子等瓷件等劣質(zhì)產(chǎn)品，時(shí)常損壞，造成開(kāi)關(guān)跳閘，線路接地等在雷雨季節(jié)和霧霾季節(jié)，極有可能造成10KV的開(kāi)關(guān)跳閘、線路接地等情況，初步排除由于樹(shù)枝的觸碰、或者是繼電器的誤動(dòng)作所引起之外，由于屬于絕緣子本身的情況也很常見(jiàn)。如果瓷件有很明顯的破損，容易被發(fā)現(xiàn)之外，像絕緣電阻降低及很細(xì)小的裂縫，類(lèi)似這樣的問(wèn)題在巡查時(shí)就比較難發(fā)現(xiàn)。在實(shí)際的巡查中，絕緣子主要存在以下問(wèn)題：不同程度的瓷裙損害，微小的陳舊裂痕，表面嚴(yán)重的發(fā)電痕跡，有的絕緣子由于受力不是均勻的，發(fā)生了單邊傾斜的情況，就很容易發(fā)生擊穿和爬電的現(xiàn)象。3.2導(dǎo)線接頭發(fā)熱，燒斷導(dǎo)線，跳閘斷電近些年10kV配電線路導(dǎo)線發(fā)熱而導(dǎo)致燒斷導(dǎo)線的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。我局在高峰負(fù)荷期間，僅2010年一年就發(fā)生4次燒斷導(dǎo)線的現(xiàn)象。故障發(fā)生后，技術(shù)人員采用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)燒斷或附近部分多處的溫度都很高，達(dá)到80、90攝氏度，最高的地方達(dá)150攝氏度。在導(dǎo)線接頭處，都出現(xiàn)燒紅、燒黑狀態(tài)。出現(xiàn)這種故障的原因主要有以下幾點(diǎn)：線路長(zhǎng)期負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，一般配電線路所運(yùn)用的導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ--185，然而有些線路的實(shí)際電流卻高達(dá)300-400A，導(dǎo)致接頭處的電阻增大，就會(huì)引起發(fā)熱，使機(jī)械的運(yùn)作強(qiáng)度降低。導(dǎo)線接頭的連接處制作工藝不佳，例如，在兩根LGJ--185型號(hào)導(dǎo)線的接頭處，只是采用一個(gè)又小又薄的并溝線夾來(lái)連接，接觸面積小，很容易發(fā)熱。發(fā)熱以后接觸電阻就會(huì)增大，電阻增大以后就加劇發(fā)熱，最后只能是燒斷導(dǎo)線。3.3防雷措施和接地方面做得不夠好在10kV的配電線路上主要的主要防雷和接地的問(wèn)題有：1、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的10kV的避雷針，由于沒(méi)有定期進(jìn)行試驗(yàn)，所以不能判斷是否是完好的，有的可能已經(jīng)失去了功效。沒(méi)有按照規(guī)定定期測(cè)量接地裝置的接地電阻，是否已經(jīng)損壞，無(wú)據(jù)可查。由于配電的接地干線和避雷針的地下引下線經(jīng)常被盜，沒(méi)有接地。在雨季，雷電經(jīng)常造成配電系統(tǒng)運(yùn)行配電被損壞的情況，瓷瓶被擊穿的，以及變電所的速斷保護(hù)的裝置經(jīng)常跳閘，而這些事故當(dāng)時(shí)不能被徹底查明原因。這些都與配電線路的接地裝置和防雷保護(hù)裝置不完善有關(guān)系。3.4不合理的保護(hù)裝置導(dǎo)致變電所的開(kāi)關(guān)跳閘在供電區(qū)內(nèi)常常會(huì)有一些用電大戶，他們所使用大容量的電機(jī)進(jìn)行超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而且還是短時(shí)負(fù)載，由于繼電保護(hù)的時(shí)間配置不合理，導(dǎo)致變電所中10kV配電線路的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)頻繁跳閘現(xiàn)象。在變電所線路中，可增加開(kāi)關(guān)的保護(hù)運(yùn)作時(shí)間。因?yàn)樵谧冸娝?0kV線路開(kāi)關(guān)的額定保護(hù)值是由上級(jí)電力主管部分所管理的。要充分考慮部分鐵、鋼廠的用電特點(diǎn)，需要與上級(jí)主管部門(mén)進(jìn)行協(xié)商，將主要的數(shù)據(jù)分析結(jié)果送達(dá)到上級(jí)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)與計(jì)算，才能將煉鐵、粉礦等線路的過(guò)電流保護(hù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。4配線線路故障處理措施對(duì)于上述出現(xiàn)的現(xiàn)象，我們可以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)部分用戶的相應(yīng)機(jī)器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)間里出現(xiàn)的負(fù)載情況，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)于該用戶的10kV、3000kW的粉礦電動(dòng)機(jī)，可根據(jù)實(shí)際的負(fù)載情況，將過(guò)電流的定值提高到2倍或3倍額定電流，將原來(lái)的時(shí)間1s調(diào)整到3s或4s作用，這樣可以有效地降低過(guò)載造成的后果。在變電所線路中，可增加開(kāi)關(guān)的保護(hù)運(yùn)作時(shí)間。因?yàn)樵谧冸娝?0kV線路開(kāi)關(guān)的額定保護(hù)值是由上級(jí)電力主管部分所管理的。要充分考慮部分鐵、鋼廠的用電特點(diǎn)，需要與上級(jí)主管部門(mén)進(jìn)行協(xié)商，將主要的數(shù)據(jù)分析結(jié)果送達(dá)到上級(jí)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)與計(jì)算，才能將煉鐵、粉礦等線路的過(guò)電流保護(hù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。電力部門(mén)要有加強(qiáng)對(duì)用電單位的有效檢查和監(jiān)管，確保用電單位正確、合理的依據(jù)申報(bào)的容量進(jìn)行使用，盡量避免出現(xiàn)超載運(yùn)行。針對(duì)高耗能企業(yè)較多的用電區(qū)，必須在用電管理方面做好相應(yīng)的保護(hù)措施，這樣既能夠確保居民的放心用電，又可以減少經(jīng)常跳閘現(xiàn)象，從而使得配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。安裝氧化鋅型避雷器在經(jīng)常斷開(kāi)運(yùn)行同時(shí)又帶電的柱上開(kāi)關(guān)以及隔離開(kāi)關(guān)的兩側(cè)，配變的10kV側(cè)同時(shí)也要安裝。需要注意的是，配變的低壓側(cè)中性點(diǎn)、配電的外殼和柱上開(kāi)關(guān)外殼都需要接地，接地電阻要小于10Ω。在每年的雨季之前需要對(duì)10kV氧化鋅避雷器做1mA直流電流下的電壓測(cè)定試驗(yàn)和絕地電阻測(cè)試，以便及時(shí)調(diào)換測(cè)試不合格的避雷器。安裝3~4年為一周期輪流更換一批避雷器。首先避雷器要保證質(zhì)量合格，并且接地電阻要少于10Ω。對(duì)10kV架空絕緣導(dǎo)線的線路，在雷電比較多的地區(qū)，應(yīng)該在配變低壓側(cè)安裝沖擊放電電壓裝置，在10kV線路上不同間距安裝線路規(guī)定的氧化物避雷器。5總結(jié)供電企業(yè)如何減少線路故障的發(fā)生，提高線路的運(yùn)行效率是一項(xiàng)迫切需要解決的問(wèn)題。本文分析了配電線路的常見(jiàn)故障以及為減少這些故障的發(fā)生應(yīng)該采取的清除故障的措施，以期望能對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決提供借鑒和幫助。因此，供電企業(yè)要對(duì)配電線路中存在內(nèi)外原因進(jìn)行綜合分析，從而針對(duì)這些故障發(fā)生的原因采取必要措施開(kāi)展線路清障工作、加強(qiáng)線路更