引言:隨著電網產業的不斷發展,10kV配電線路的供電方式也發生了變化,從“兩線一地”的供電方式變成了中性點不接地的“三相三線”供電方式。新的供電方式為我們的生活的確帶來了不少好處,可是采取新供電方式的10kV配電線路在實際運行時卻容易出現單相接地故障的問題,會嚴重影響到電網設備的正常運行,如今單相接地故障問題已經成為一個重要問題,本文就這個問題進行了相關的研究分析。
這幾年來伴隨著新的供電方式的出現,電力產業獲得了經濟以及其他方面的較多利益,包括配電線路跳閘率的降低、供電可靠性的增加等,這些都是新的供電方式所帶來的效益,可以說是具有重大意義,然而一切事物都是雙方面的,新的供電方式為我們帶來利益的同時也帶來了一個大麻煩,那就是單相接地故障,該問題如今已經得到了重要關注。
一、單相接地故障產生的原因
單相接地故障是電網短路故障中最常見的一種故障,導致故障產生的原因很多,最常見的就是樹木倒下碰到了電線,而大地又是導體這就可能導致單相短路,因此在電線的一定范圍內不能有樓房,大樹等,防止事故的產生。另外導線斷線、絕緣子擊穿或者樹木短接都可能導致單相接地故障。
二、單相接地故障的危害
(一)損壞配電設備
當配電線路發生單相接地故障以后,電壓會發生變化,原來的正常電壓變成了諧振過電壓,諧振過電壓高于正常電壓好幾倍就容易影響變電器的絕緣性,嚴重者甚至會擊穿或者燒毀部分機器,造成較為嚴重的事故。
(二)影響日常生活
當發生單相接地故障之后,電力部門需要進行維修,在維修期間需要暫時對相鄰的但為發生故障的線路停止供電,這就給人們的正常生活造成了一定的影響。在維修時如果不能找到或者還未完全排除故障,該電網所覆蓋的區域將會持續停電直至完全修復,這將會對人們的生產生活造成很大的影響。
(三)損壞配電設備
單相接地故障發生后,電壓由原來的正常電壓變成了諧振過電壓,電壓量高于原來的好幾倍,會對設備造成損壞,像配電器損壞、將壁壘和安全設備損壞等,嚴重者甚至會導致火災,造成重大事故。
(四)線損影響較大
單線接地故障發生之后,和負荷電流和供應電壓否也會因為故障而突然增大,超出線路所能承受最大的負荷,就會被迫放出電去,這樣不僅會損耗相線還會損耗中性線,線損的嚴重程度迅速增加。
三、單相接地故障的預防措施
(一)定期檢查配電線路
為了減少單相接地故障的發生,電力公司可以安排工作人員定期對配電線路進行檢查,保證能在第一時間內發現故障防止更大危險事故的發生。工作人員主要需要檢查的方面:首先是看導線與樹木或者建筑物之間的距離是否在安全距離范圍內,其次是絕緣子固定螺栓和拉帶螺栓是否松脫以及拉線是否有破損或者斷裂等等。工作人員要及時記錄檢查時所發現的問題并且及時采取措施,防止故障的發生。
(二)定時進行零件的絕緣測試
配電線路上有很多的小部件,雖小卻不容忽視,如果其中的一個零件出現問題可能會對整個配電線路產生影響。因此需要定期對配電線路上的絕緣子、避雷器等這些小零件進行絕緣測試,檢測其絕緣性是否符合標準。另外除了要檢查上面所提到的小部件以外,還要定期的對配電變壓器進行試驗,檢驗其是否合格,對于不合格的配電變壓器要及時采取措施。
(三)安裝其他部件
一旦單相接地故障發生以后,工作人員就要停止該電網區域的正常供電,查找故障點,這將會對人們的日常生產生活產生較大影響,為了解決查找故障點花費時間長的問題,可以在配電線路上安裝分支熔斷器。這樣當單相接地故障發生時,可以縮小故障范圍,快速找到故障點,縮短維修時間,降低對人們生活所產生的影響程度。
(四)安裝單相接地故障檢測系統
解決單相接地故障所花費的時間更多的是在查找故障點上,所以可以采取一些措施來更好更快的找到故障點,例如可以安裝一個信號源,在配電線路的重要導線上安裝上指示燈,當發生故障時,工作人員可以根據指示燈的顏色來確定故障的范圍,這樣可以有效的節約時間。如今,這種故障檢測系統已經在一些地方運用起來了,并且獲得了較好的效果。
(五)安裝小電流接地自動選線裝置
除了上面所提到的單相接地故障檢測系統以外,還可以選擇另外一種裝置即小電流接地自動選線裝置,這個裝置主要是針對人工選線所花費的時間較長所研發的,該裝置能夠自動選擇出發生故障的線路,時間短且準確率高,不僅可以減少維修的時間,還能夠有效的防止故障擴大。
四、單相接地故障的處理方法
當發生單相接地故障時,值班人員要及時做好記錄并迅速通知相關負責人員,負責人員可以根據小電流接地自動選線裝置找到故障發生的地方,或者通過人工選線的方式查找到故障點。當確定故障點后要及時通知維修人員,對該線路進行檢查與維修,盡量在保證效率的前提下減少所用時間。
另外,工作人員在進行單相接地故障的檢查與維修工作時需要注意一些地方,首先故障巡查人員至少要兩人一組,防止突發事件的產生;其次在檢查配電設備時,不論是打開什么設備,都必須檢查設備外觀是否存在異常,確定無異常后才可以打開;最后是工作人員必須做好防護措施,穿好絕緣鞋,帶好必要的防護工具,嚴禁碰觸斷落的或者懸掛在空中的導線,防止觸電。
五、結束語
單相接地故障對配電設備以及安全問題都有很大的影響,經過上文對單相接地故障的分析,可以更加清楚的了解到單相接地故障所可能帶來的危害,因此,單相接地故障是一個急待解決的問題。相關的負責人員應該在實踐過程中總結經驗,盡早的研究出有效的解決方法,并且在平常要認真做好相關的防護工作。本文主要論述了單相接地故障的主要原因、危害以及相應的預防措施,希望對電網的安全運行有一定的幫助意義。
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(作者單位:國網山東成武縣供電公司)