如何快速查找配網(wǎng)中壓線路的高阻故障

陳楠濤

摘? ?要：電力建設(shè)的不斷發(fā)展，配網(wǎng)作為直接面對(duì)用電用戶的電網(wǎng)系統(tǒng)，其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日漸復(fù)雜，線路故障也逐漸增多。高阻故障是配網(wǎng)中壓線路的常見(jiàn)故障類(lèi)型，由于其突變量小，故障特征不明顯，而導(dǎo)致如何快速查找配網(wǎng)中壓線路的高阻故障成為了配網(wǎng)運(yùn)維中的一項(xiàng)難題，本文通過(guò)列出配網(wǎng)中壓線路的高阻故障主要存在類(lèi)型，分析各高阻故障類(lèi)型的主要特征，得出快速查找配網(wǎng)中壓線路高阻故障的方法。

關(guān)鍵詞：快速查找? 配網(wǎng)? 中壓線路? 高阻故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TM75? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（c）-0035-02

1? 引言

配網(wǎng)中壓線路作為連接用戶的重要一環(huán)，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到配網(wǎng)的供電質(zhì)量。配網(wǎng)中壓線路具有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，那就是其拓?fù)浞植肌⒓軜?gòu)十分復(fù)雜，該特點(diǎn)使得在配網(wǎng)中壓線路出現(xiàn)故障時(shí)，故障的查找存在較大的困難。高阻故障又是線路故障中相對(duì)較難查找的一種故障，與配網(wǎng)中壓線路復(fù)雜的拓?fù)浼軜?gòu)相結(jié)合，使得配網(wǎng)中壓線路中的高阻故障十分難以查找，成為配網(wǎng)中的一個(gè)急需解決的重要課題。

2? 配網(wǎng)中壓線路的高阻故障主要存在類(lèi)型

2.1 配電中壓線路斷線

當(dāng)配電中壓線路斷線的時(shí)候，主要形成高阻的原因是配電中壓線路的導(dǎo)線與地面直接接觸，這個(gè)時(shí)候，線路的對(duì)地阻抗是很高的，導(dǎo)致保護(hù)在判斷故障的時(shí)候，會(huì)存在一定的偏差，造成配電中壓線路斷線的原因的很多，有可能是本身導(dǎo)線存在的質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的配電中壓線路短線，也有可能是因?yàn)橥饬Φ钠茐模缙渌麊挝坏氖┕ぁ⒎e雪等原因造成配電中壓線路的斷線。

2.2 配電中壓線路經(jīng)樹(shù)木接地

配電中壓線路直接面對(duì)配電用戶，其分布范圍十分廣泛，經(jīng)常配電中壓線路會(huì)經(jīng)過(guò)一系列樹(shù)障等位置，當(dāng)配電中壓線路經(jīng)樹(shù)木本身接地時(shí)，由于樹(shù)木自身阻抗非常大，所以這時(shí)候，配電中壓線路的接地阻抗也非常高，滿足高阻接地的各種條件，導(dǎo)致配電中壓線路經(jīng)樹(shù)木接地的原因有很多，有可能是因?yàn)轱L(fēng)力太大吹倒樹(shù)木，或者是由于雷電閃擊造成的樹(shù)閃故障。

2.3 配電中壓線路經(jīng)人體接地

人與配電中壓線路發(fā)生觸電的事件在實(shí)際中常有發(fā)生，最危險(xiǎn)的是存在一種情況，人員已經(jīng)觸電了，但保護(hù)卻一直沒(méi)有將線路跳開(kāi)，這樣的情況實(shí)際上是因?yàn)楫?dāng)配電中壓線路經(jīng)人體接地時(shí)，人體通路的阻抗十分高，是高阻故障的一種典型類(lèi)型，這就導(dǎo)致了保護(hù)實(shí)際上很難發(fā)現(xiàn)故障并對(duì)其切除，也就會(huì)出現(xiàn)人員一直在觸電，但線路一直沒(méi)有停電的情況。

3? 配網(wǎng)中壓線路的高阻故障主要特征

3.1 高阻故障變化量、特征不明顯

配網(wǎng)中壓線路發(fā)生高阻故障時(shí)，如上文分析，由于短接物體有可能是地面、樹(shù)木、人體等阻抗相對(duì)較高的物體或者說(shuō)是“故障物”，當(dāng)故障電流經(jīng)過(guò)以上“故障物”時(shí)，高阻故障的故障變化量、特征將非常不明顯，這就要求當(dāng)保護(hù)判據(jù)非常靈敏才能有效地切除故障，但靈敏的保護(hù)判據(jù)造成的一個(gè)后果是，極容易引起保護(hù)的誤動(dòng)。

3.2 不穩(wěn)定故障電弧的影響

不穩(wěn)定故障電弧，配電中壓線路的高阻接地故障，伴隨著的常常是不穩(wěn)定的故障電弧，不穩(wěn)定的故障電弧對(duì)于高阻接地故障的判斷是十分不利的，因?yàn)椴环€(wěn)定的故障電弧故障持續(xù)時(shí)間短、故障量特征不明顯，斷斷續(xù)續(xù)的不穩(wěn)定故障電弧使保護(hù)在啟動(dòng)與動(dòng)作之間不斷徘徊。

3.3 外力因素的影響

配電中壓線路高阻接地故障，從上文我們可以看到，受外力因素的影響特別大，許多情況很難在平時(shí)的運(yùn)維過(guò)程中即可預(yù)計(jì)，受到不同外力因素的影響，在平時(shí)的運(yùn)維過(guò)程中，我們對(duì)配電中壓線路的維護(hù)只能說(shuō)是盡量降低外力因素的影響，而很難直接避免配電中壓線路高阻接地故障的出現(xiàn)。

4? 快速查找配網(wǎng)中壓線路的高阻故障方法探究

4.1 快速查找配網(wǎng)中壓線路的高阻故障方法實(shí)例

以配電中壓線路小電阻接電系統(tǒng)為例，一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)直接接地對(duì)高阻故障的查找相對(duì)簡(jiǎn)單，而小電阻接地系統(tǒng)對(duì)高阻故障的查找則相對(duì)困難，小電阻接地系統(tǒng)的零序過(guò)電流保護(hù)就是需要將線路對(duì)地的電流躲避開(kāi)，這樣做的目的就是可以防止剩下的線路出現(xiàn)了故障，一般就是接地的故障，容易出現(xiàn)誤動(dòng)的情況，整定值大的時(shí)候，高阻故障的靈敏度也是有限的。小電阻接地系統(tǒng)有一個(gè)明顯的缺陷，也是一個(gè)故障明顯的特征，故障線路中的零序電流，和線路對(duì)地的零序電流與中性點(diǎn)零序電流之和相等，這個(gè)特征也可以進(jìn)行利用，對(duì)線路進(jìn)行一定的保護(hù)，同樣也能夠提高對(duì)故障識(shí)別的準(zhǔn)確度以及靈敏度。當(dāng)電阻比較低的時(shí)候，故障所產(chǎn)生的電流時(shí)非常大的，一般情況下都在1000A 左右，但是在正常的情況下，所用到的零序電流互感器的范圍比較大，難以精確的測(cè)出電流值非常小的時(shí)候，針對(duì)這種情況，應(yīng)該配置專(zhuān)門(mén)的互感器，測(cè)量的范圍在 1～100A 之間，零序電流測(cè)量精度應(yīng)該在5%左右。

當(dāng)出現(xiàn)的故障是接地故障的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)上述所說(shuō)的特征，也就是和的特征，就可以根據(jù)這個(gè)特征來(lái)進(jìn)行判斷，根據(jù)上述的特點(diǎn)我們就可以知道，電流的幅值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于健全電路，一般都是十倍左右，所以在進(jìn)行故障判斷的時(shí)候，就可以找出零序電流幅值非常大的線路判斷為故障線路，如果不是的話，那么故障就是母線接地出現(xiàn)的故障。在小電阻系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下，還存在著一種可能性，就是電容不平衡從而導(dǎo)致的零序電流，這時(shí)候?yàn)榱吮ＷC所確定的故障是準(zhǔn)確的，幅值一定要大，同時(shí)，還應(yīng)該配置更加精確的互感器，這樣就能夠保證測(cè)量時(shí)候的精確度。

4.2 該查找方法應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

目前對(duì)于配電中壓線路的高阻接地故障實(shí)際以上查找方法能解決一部分的困難，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，仍存在以下問(wèn)題。

一是目前該方法可以反映的接地電阻也是十分的小，對(duì)于復(fù)雜的高阻故障難以做好早發(fā)現(xiàn)、早切除，對(duì)于配網(wǎng)中壓線路高阻故障來(lái)說(shuō)，其應(yīng)用具有一定的局限性，應(yīng)用效果在少數(shù)接地電阻區(qū)間較差。

二是對(duì)比配網(wǎng)中壓線路高阻故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該配網(wǎng)中壓線路高阻故障查找方法在快速性上有所欠缺，但準(zhǔn)確性較高，在后期可以考慮將本方法與在線監(jiān)測(cè)方法結(jié)合，同步提高其快速性與準(zhǔn)確性，這樣能解決在目前應(yīng)用中所存在的部分問(wèn)題。

5? 結(jié)語(yǔ)

從上文來(lái)看，如何快速查找配網(wǎng)中壓線路的高阻故障方法仍然是一個(gè)復(fù)雜的課題，本文通過(guò)列出配網(wǎng)中壓線路的高阻故障主要存在類(lèi)型，分析各高阻故障類(lèi)型的主要特征，得出快速查找配網(wǎng)中壓線路高阻故障的方法，其成果對(duì)于快速查找配網(wǎng)中壓線路高阻故障具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 周封，朱瑞，王晨光，等.一種配電網(wǎng)高阻接地故障在線監(jiān)測(cè)與辨識(shí)方法[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2015，36（3）：685-693.

[2] 鄭星炯. 基于支持向量機(jī)的配電中壓線路高阻接地故障檢測(cè)方法[J]. 電子設(shè)計(jì)工程，2015，23（14）：122-125.

[3] 黃永. 配電網(wǎng)線路高阻故障在線識(shí)別方法研究[D].重慶大學(xué)，2012.

[4] 王瑋，蔡偉，張?jiān)迹?基于阻抗法的電力電纜高阻故障定位理論及試驗(yàn)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2001（11）：38-41.

[5] 劉洋，趙艷雷，Nirmal Nair，等.基于同步量測(cè)全尺度能量的配電網(wǎng)高阻故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法[J/OL].電網(wǎng)技術(shù)：1-9[2020-03-23].https：//doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2019.1999.

[6] 鄧勇，李瑞月.關(guān)于電力電纜故障分析及監(jiān)測(cè)方法的探究[J].電子測(cè)試，2018（12）：98-99.

[7] 林斌.高壓電力電纜故障查找預(yù)定位方法探討[J].電工技術(shù)，2018（24）：149-151.

[8] 廖玉祥，李楊，漆開(kāi)，等.基于改進(jìn)電橋法的10kV電纜高阻接地故障點(diǎn)預(yù)定位研究[J].電網(wǎng)與水力發(fā)電進(jìn)展，2008（5）：47-50.