调控运行中接地故障分析李贤

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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调控运行中接地故障分析李贤

李贤

(国网福建省电力有限公司漳浦县供电公司福建省363200)

摘要:随着经济和电力行业的快速发展,配电网是由多种配电设备(或元件)以及相关的配电设施共同组成,从而实现变换电压和向终端用户直接分配电能的电力网络系统,其安全、稳定运行,对于整个电网的安全运行有重要的意义。根据相关资料统计显示,我国电力系统运行中,其中中压配电网发生触电事故最多,每年有2000多起,导致死亡人数近1000人。而且中压配电网在接地故障后,如果不能及时排除故障,极易导致电网大面积停电,给人们正常的生活和生产带来巨大影响,有的甚至导致重大经济损失。再者,配电接地系统的安全运运行,对于保障人民群众人身安全、提高供电可靠性的具有重要意义。因此,电力工作者必须不断提高自身技术技能,及时发现故障隐患,采取有效的措施排除故障,才能确保配电网安全、稳定运行。

关键词:配电网;接地;故障;原因;处理方法

引言

配电网接地故障严重影响电网安全、可靠运行。在接地故障发生之后,如果不能及时处理,将对电网造成严重的损害,对人们生活、生产用电都造成较大影响,对人身安全构成严重威胁。因此,需要对配电网接地故障原因进行认真分析,才能有针对性地采取相应的处理方法,及时排除故障。

1电网接地异常

电网接地异常主要为单相接地故障,特别是在不良天气环境中,由于中低压配电网设备元件较多且设计裕度小,其接地故障发生频率较大。再加上在长时间运行过程中,电网接地设备会出现一定的绝缘子损坏、受潮老化情况,从而导致整体接地设备损坏频率大大增加。

2配电网接地技术现状

随着经济的快速发展,人们生活和生产用电量也不断攀升,对电力电能的依赖也越来越强。针对此种情况,近年来,电网公司也在不断解决配电网存在的薄弱环节,优化配电网结构,配电网的发展与建设也进入了新的时期。但配电网接地故障长期以来一直是配电网运行过程发生率最高故障类型,对配电网的安全运行造成较大威胁,需要技术人员给予充分的关注。因为配电网接地故障的处理面临着小电流接地系统故障选线、高阻、弧光、断线故障诊断与处理等多种难题,配电网接地故障处理成为行业内关注的热点问题。在我国电网建设中,中低压配电网中性点接地方式主要包括:大电流接地方式和小电流接地方式二种,二者中又以小电流接地方式最为普遍。随着电网的建设与发展,在配电网开始采用中性点经小电阻接地的运行方式,此外,也有一些配电网中性点经高电阻接地、经消弧线圈并联小电阻接地的运行方式。从理论设计以及工作原理分析来看,小电流接地系统在一定程度对提高配电网供电的连续性有很好作用。然而,由于中低压配电网的运行环境十分复杂,沿线树枝和异物的隐患很突出。再者,设备技术和质量水平参次不齐,存在的绝缘薄弱点还有很多,单一的相接地故障发生后,也导致其他相电压上升,最终出现两相接地短路故障的发生。同时,接地故障点的排查技术应用还存在不足,选段技术与接地选线技术在实际应用中效果不十分明显,仍采用分段试停、试拉线路等原始方法,对于非故障区域的用电户影响较大,也导致故障排除效率低下,使得电网运行可靠性受到影响。

3配电网接地故障的防范处理措施

3.1直流母线电桥法

直流母线电桥法是目前判断接地故障点中最常使用的一种检测方法,这种方法是在母线中设置一定的电阻来保障电桥具有一定的稳定性,并且维持一种平衡的关系。普遍情况下,电桥在运行过程会一直处于一种平衡的状态中,一旦发生了接地故障,就会破坏电桥原有的平衡状态,从而使继电器中产生一定的电流波动。在这样的情况下,需要维修人员对接地故障中电极具体的运作方向进行判断。这种判断故障的方式相对于其他的方法来说较为简单和经济,存在着明显的优势。

3.2信号注入法

相对于低频的信号来说,需要采用钳形电流检测设备,对接地点进行仔细的排查工作。在整个电力系统运行的过程之中,停电对于整个电网来说实施相对困难,并且也不建议使用这样的检测方法。因此,对于直流接地故障排查,通常在接地的母线与大地之间设置一个超低频信号,并且要求电流的运行方向必须和接地点的电流方向一致,所以,当电流消失,或土壤中电阻值逐渐加大,就需要明确电流的运行方向。

3.3重视防雷措施,强化维护工作

为了防止雷击灾害对配电网安全运行的影响,针对配电网设备和线路应科学采取相应的避雷保护措施,通过金属氧化物避雷器、避雷针、避雷线等加强对雷击灾害的防护。定期对配电杆塔和避雷装线进行检查、检测,保证接地引下线牢固可靠,其中终端杆塔接地电阻应≤4Ω,避雷针(网、带)的接地电阻,应≤10Ω。在定期巡检工作中,如果发现接地引线断裂损毁、接地体锈蚀老化、接地电阻阻值超标等情况,必须及时消除,排除故障隐患。

3.4采取接地补偿方法

通过对配电网系统的电容电流进行测试测量,总结接地故障发生时电流值的变化,对于10kV系统中单相接地故障电流大于30A,3kV系统大于10A的,需要采取对电容电流进行补偿方法,有条件的地区可安装消弧线圈。易发生故障的三角形接线变压器,可更换为接地变压器,同时,消弧线圈容量应与变压器匹配。

3.5拉路法

当维修人员采用拉路法进行检修工作时,如果直流接地回路需要在很短的时间里断开所有的电源,通过这样的方法可以面对局部回路的检查,但想要对于整个电力系统进行检查,进行整体停电是比较难实行的。这种情况下就会采用拉路法来进行接地故障排查工作,它主要是在接地的母线与大地之间设置一个超低频的信号,电流一般情况下是顺着接地点电流的方向进行运动,但在这样的情况下,没有发现电流就说明出现了大地电阻值增加的情况,从而检查出来接地故障点。

完善的电网调度运行安全管理体系可为电网调度运行管理工作的正常进行提供依据。在实际电网调度运行安全管理体系制定过程中,相关管理人员可依据《电力部电力行业计算机管理信息系统总体设计规划》、《全国互联电网调度管理规范》、《电网调度管理条例》、《电力其一计算机信息系统建设指导原则》等文件,从电网调度界面、电网角度指导原则等方面,利用操作票务依据,为电网调孔运行异常失误处理体系的正常运行提供依据。

结束语

在配电网安全运行中,电力工作者应了解不同接地方式的优劣之处,熟悉掌握不同接地方式的工作原理和适应范围。为了降低接地故障对配电网安全运行的影响,在日常工作中,针对配电网接地故障,也可以采取利用故障指示器来对故障进行定位与选线,通过相关故障选线技术定位故障线路,结合用户分界开关来判别和隔离故障,利用馈线自动化系统迅速隔离故障并恢复健全区段供电等,提高对配电网接地故障的甄别,及时排除故障。也要不断总结接地故障处理经验,提高自身故障处理技能,进一步保证配电网稳定、安全运行。

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