10kV配電線路接地故障分析及防范措施研究

陳瑛(國網福建省電力有限公司莆田供電公司,福建莆田 351100)

10kV配電線路接地故障分析及防范措施研究

陳瑛(國網福建省電力有限公司莆田供電公司,福建莆田 351100)

配電網是直接向用電客戶供電的電力網絡,其安全運行水平直接關系到用戶用電可靠性。配電網運行中單相接地故障發生率最高,本文重點對其展開研究。首先分析了配電網單相接地故障發生原因,并提出了相應的防范措施,對于提高配電網供電可靠性具有一定的指導意義。

配電線路 接地故障 防范措施

1 引言

配電網是直接向用電客戶供電的電力網絡。10kV配電線路承擔著連接電網與用戶,并直接面向廣大用戶,服務于居民照明、商業、普通工業用戶及辦公區的電力供應。隨著經濟的飛速發展和人民生活水平的日益提高,用戶對于高效電能的要求也日益突顯。因此,對10kV配電線路的安全穩定運行提出了更高的要求。

但同時,電網在運行的過程中,不可避免地會受到故障的影響而導致停電,影響社會生活生產。10kV配電網故障中70%的故障是由單相接地引起的,因此本文重點對配電網單相接地故障展開討論分析。

2 配電網單相接地故障原因分析

當某種原因造成10kV配電網發生單相接地故障后,調度值班人員通過10kV母線絕緣監測裝置檢測到接地信號,并通知變電站值班人員處理。變電站值班人員通過篩選最終確定故障的10kV饋線及相別,向上級調度匯報,由上級調度通知配電線路的實際運行維護單位修復故障。在實際運行中,通過總結歸納,配電網發生單相接地故障主要有以下幾種原因。

2.1 外力因素

因l0kV配電線路面向用戶側,交叉跨越現象非常普遍,運行環境比較復雜,外力因素易誘發配電網故障,主要包括以下幾個方面:

(1)大部分線路沿公路側架設,道路車流量大交,加上部分駕駛員違章駕駛,造成車輛撞倒、撞斷桿塔的事件時有發生;

(2)城市轉型升級建設步伐加快,大量的市政施工及基建項目不斷涌現,基面開挖傷及地下敷設的10kV電纜,施工機械碰觸線路帶電部位;

(3)盜竊破壞電力設施的犯罪分子貪圖蠅頭小利鋌而走險,釘穿電力電纜引發接地故障;

(4)導線懸掛異物類,例如風箏、塑料布或者彩帶等。

2.2 自然災害

一方面,因10kV架空線路分布廣泛,沿涂地形較空曠,每逢雷雨季節處于空曠地帶的架空線路常遭雷擊,具體表現在絕緣子擊穿或爆裂、導線斷線或搭在橫擔上、避雷器爆裂等;另一方面,頻發的臺風也對配電網造成嚴重威脅,其現象主要有桿塔傾斜或倒塌等。

2.3 樹障

部分單位、居民對清除樹障工作的重要性認識不足,對于供電企業定期組織的樹障清理不予配合,甚至阻撓工作開展,使線路隱患不能夠得到及時清理,遇到臺風等災害性天氣,易引發導線對樹木放電或樹枝斷落后搭在架空線路上,引發接地故障。

2.4 配電設備因素

主要包括以下幾個方面:

(1)配電變壓器高壓引下線斷線;

(2)配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或者接地;

(3)原有的產氣式高壓柜運行年限較長,且“五防”功能不完善,內部絕緣老化嚴重,加上柜內運行環境差易引發接地故障。

3 配電網單相接地故障防范措施

3.1 針對外力因素采取的防范措施

(1)在位于道路周邊的桿塔基礎附近增設防撞墩,在拉線上增加反光標志管,并在醒目位置涂上反光漆,進一步完善安鍵環配置,杜絕車輛碰撞造成的外力破壞事件發生。

(2)加強對配電線路的巡視力度,針對違章建筑向用戶解釋、下發隱患通知書,依托政府相關部門督促用戶進行整改。

(3)同政府相關部門保持密切溝通聯系,配合做好規劃、設計、施工等工作,做好安全技術交底,避免基建、市政等工程施工引發的外力破壞事件出現。

3.2 針對自然災害采取的防范措施

3.2.1 提高配電網防雷水平

(1)安裝金屬氧化物避雷器是一個簡單經濟有效的措施,在配電線路上和變壓器臺架上裝設金屬氧化物避雷器用以替代閥型避雷器,放電效果號,可以耐多重雷擊;

(2)在雷害多發區域的10kV架空線路上裝設避雷線或者過電壓保護器;

(3)定期開展接地電阻測試,確保接地網的接地阻值達到相關規程規定。

3.2.2 提高配電網抵御氣象災害能力

(1)加強同氣象部門聯系,提前掌握氣象災害信息,開展針對災害性天氣的專項安全大檢查,查清配電網運行的薄弱環節或潛在隱患,落實好整改措施,盡可能避免和減少氣象災害所造成的損失;

(2)在氣象災害到來前,提前開展對配電線路及設備的全面特巡,主要看導線與樹木、建筑物的距離,導線在絕緣子上的綁扎是否牢固,拉線是否有斷裂或斷股,導線弧垂是否過大或過小等,及時排除設備運行中的潛在隱患,增強配電網抵御氣象災害的能力。

3.3 加強配電線路的運行維護管理

(1)定期對配電變壓器、10kV線路上的絕緣子和避雷器等設備進行檢查,制定專項計劃對到期的絕緣子、避雷器等設備進行試驗,對于試驗不合格的設備及早予以更換;將柱上油開關、高耗能配變等投運年限長、技術落后的設備納入大修技改項目管理,逐年進行更換。

(2)持續開展配電網設備狀態檢測,通過紅外測溫、開關柜局放試驗、電纜震蕩波試驗等手段,全面掌握設備運行狀態,統籌安排設備檢修計劃,確保設備運行狀態良好。

4 結語

10kV配電網作為電力系統與用戶設備直接相連的終端環節,分布范圍廣且運行環境復雜,其安全運行水平對供電企業經濟效益和服務地方經濟發展大局具有重要影響。單相接地故障在配電網中故障發生率比較高,影響著配電網以及變電設備的安全、經濟運行。因此,應加強10kV配電線路的管理,在實踐中不斷總結運行經驗并采取針對性防范措施,減少接地故障的發生,確保配電網安全經濟運行。

[1]崔軍朝,孟凡鐘,陳蕾.配電網實用技術[M].北京:水利水電出版社,2011.

[2]何正友.配電網故障診斷[M].成都:西南交通大學出版社,2011.[3]李兆霖.10kV配電線路的接地故障分析[J].科技與企業,2013,(20):352-352.

陳瑛(1987-),女,助理工程師,主要從事配網調度方面的工作。