10kV配電線路接地故障查找及分析

1、10kV配電線路接地故障查找及分析?實(shí)驗(yàn)研究10kV配電線路接地故障查找及分析柯俊杰(石獅電力有限責(zé)任公司,福建石獅362700)摘要:文章首先簡(jiǎn)要的分析了常用的10kV5%線路接地故障查找方法,然后結(jié)合具體實(shí)例對(duì)查找方法的應(yīng)用進(jìn)行分析,并論述了故障產(chǎn)生的原因及處理的措施,得出故障處理心得,為類似故障的查找,處理提供參考.關(guān)鍵詞:lOkV;配電線路;接地故障配電線路接地故障是lOkV配電線路實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障之_,其類型多樣,如非金屬性接地,金屬性接地,電網(wǎng)分支線的高壓一相開(kāi)路,電網(wǎng)分支線的高壓二相開(kāi)路,鐵磁諧振等,產(chǎn)生故障的原因復(fù)雜,如導(dǎo)線斷線,絕緣子擊穿,異物搭接,樹木短接等,所以查

2、找起來(lái)非常困難,是電力工作者在實(shí)際工作中所面臨的一大頑疾,一旦接地故障發(fā)生,假設(shè)不快速,準(zhǔn)確的查找故障點(diǎn),處理故障,將會(huì)導(dǎo)致故障影響范圍的擴(kuò)大,甚至造成大面積的停電事故,給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)不利的影響.所以有必要對(duì)lOkV接地故障查找,處理方法進(jìn)行研究.110kV配電線路接地故障查找方法就目前而言,lOkV配電線路接地故障查找方法比擬多,各種方法都有自己的特點(diǎn),適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn),所以需要對(duì)這些方法有一個(gè)較為清楚的認(rèn)識(shí),以便在實(shí)際操作過(guò)程中快速,準(zhǔn)確的應(yīng)用.傳統(tǒng)的lOkV配電線路接地故障的查找方法可分為兩種,經(jīng)驗(yàn)判斷法和推拉法,這兩種方法操作簡(jiǎn)單,但隨著電力技術(shù)的開(kāi)展,及電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,已不適應(yīng)

3、電力系統(tǒng)開(kāi)展需求,存在的許多缺點(diǎn),如經(jīng)驗(yàn)判斷法對(duì)變電站的要求較高,平安隱患較大,不適用意外情況;而推拉法對(duì)運(yùn)行時(shí)間有限制.由于絕緣子絕緣不良原因引起的接地故障次數(shù)較多,因此,通過(guò)絕緣子絕緣不良方面的原因來(lái)查找lOkV,電線路接地良的絕緣子那么成為此類線路接地故障故障查找方法的關(guān)鍵.線路整體絕緣搖測(cè)法比擬適用于長(zhǎng)度較短,配電變壓器數(shù)量較少,沒(méi)有交叉跨越其他lOkVfl.以上電壓等級(jí)線路的lOkV線路.能夠?qū)€路進(jìn)行絕緣水平監(jiān)測(cè),總體掌握線路絕緣情況,假設(shè)傳統(tǒng)的處理方法查找不出線路接地故障時(shí)可以考慮.在用線路整體絕緣搖測(cè)法查找線路接地故障時(shí),將搖測(cè)點(diǎn)的故障相前,應(yīng)確保線路配電變壓器和電容器均被可行

4、斷開(kāi),否那么,絕緣搖表示分別搖測(cè)的三相絕緣值其實(shí)是三相相通的絕作者簡(jiǎn)介:柯俊杰(1983-07),男,漢族,福建石獅人,本科,助理工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度工作.30日圜目圓天搖測(cè)中配電變壓器絲具沒(méi)有被拉開(kāi),那么經(jīng)驗(yàn)值大于50Mr即為合格.對(duì)于具體的某條線路的某段,應(yīng)在線路投運(yùn)時(shí)測(cè)量并詳細(xì)記錄當(dāng)時(shí)的絕緣電阻值及環(huán)境溫度,建立完備的線路絕緣檔案.在晴天線路接地故障查找中測(cè)得的絕緣值,統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是低于40MQ為不合格,假設(shè)測(cè)試中配電變壓器纜具沒(méi)有被拉開(kāi),那么低于30MQ即為不合格.對(duì)于具體的某條線路的某段,應(yīng)與最近一次預(yù)防性試驗(yàn)的絕緣值進(jìn)行縱向比擬,假設(shè)絕緣值有較大幅度的分?jǐn)帱c(diǎn)較少的線路,可在線路中間

5、解開(kāi)耐張桿引流線,將懸式絕緣子兩側(cè)視作開(kāi)斷點(diǎn),分別在兩側(cè)搖測(cè)絕緣來(lái)判斷接地故障點(diǎn).對(duì)于存在交叉跨越或鄰近有其他帶電線路,不掛短路接地線無(wú)法保證工作人員平安的線路,宜用抽查搖測(cè)法進(jìn)行絕緣測(cè)在設(shè)計(jì)中采取了最少兩片,降低電壓使用的雙保險(xiǎn)方案,其外觀良好,絕緣故障的機(jī)率極少.現(xiàn)場(chǎng)絕緣搖測(cè)的具體方法為:將避雷器及針式瓷瓶拆下,放在潮濕的沙地上,針式瓷瓶要倒放,將瓷裙埋入沙地最少2cm,用絕緣搖表線的L端接避雷器或針式瓷瓶的金屬端,將E端插入沙地,根據(jù)需要接屏蔽G后,即可測(cè)試.應(yīng)注意的是沙地必須潮濕,針式瓷瓶要倒放,否那么,搖表電流引線只能采集到瓷件泄漏電流的一局部,會(huì)使測(cè)量的絕緣電是在對(duì)一批絕緣子進(jìn)行測(cè)

6、量時(shí),假設(shè)發(fā)現(xiàn)絕緣值偏低,仍然需逐狀況后,可綜合評(píng)價(jià)整條線路的絕緣狀況,以便及時(shí)采取更換瓷件等措施,提高線路絕緣水平,確保線路平安運(yùn)行.通過(guò)分析以上方法的適用范圍,優(yōu)缺點(diǎn),及考前須知,可以有助于實(shí)際應(yīng)用,其中,采用整體絕緣搖測(cè)法操作簡(jiǎn)便,速度快,可以起到較好的效果,值得推廣應(yīng)用,但在實(shí)際接地故障查找過(guò)程中還需結(jié)合具體情況運(yùn)用合理的方法,接下來(lái)筆者通過(guò)具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明lOkV配電線路接地故障查找方法的應(yīng)用及分析處理.21OkVi電線路接地故障查找處理實(shí)例分析2.1故障查找及處理概況.某夜間出現(xiàn)雷雨大風(fēng)天氣,在凌晨1點(diǎn)左右調(diào)度發(fā)現(xiàn)1OkVsF線非金屬性B相接地,經(jīng)試送后,接地信號(hào)沒(méi)有消失,于2點(diǎn)將1

7、0kVsF線停運(yùn).對(duì)10kvsF線進(jìn)行故障巡視,并根據(jù)故障性質(zhì)重點(diǎn),初步判斷為樹線距離缺乏,并根據(jù)sF線運(yùn)行圖,如圖1所示,進(jìn)行故障巡查.經(jīng)巡視后,線路前半段桿未發(fā)現(xiàn)故障,早晨5點(diǎn)與調(diào)度聯(lián)系后,拉開(kāi)PO428柱上開(kāi)關(guān),前半段試送成功(第一步,藍(lán)色表示).為縮小故障范圍,9點(diǎn)與調(diào)度聯(lián)系后,拉開(kāi)P0432柱上開(kāi)關(guān),合上與l0kVsL線聯(lián)絡(luò)的P0407柱上開(kāi)關(guān),對(duì)sN支進(jìn)行試送,送電成功(第二步,青色表示).此時(shí)故障范圍縮小至后,要求拉開(kāi)PO431柱上開(kāi)關(guān),合上與lOkVTX線聯(lián)絡(luò)的P0417柱上開(kāi)關(guān),對(duì)ST支進(jìn)行試送,但在操作P0417柱上開(kāi)關(guān)過(guò)程中,中P0431柱上開(kāi)關(guān)發(fā)生異響,疑心此柱上開(kāi)關(guān)存

8、在故障導(dǎo)致線路單相接地,立即將此情況匯報(bào)調(diào)度要求對(duì)此柱上開(kāi)關(guān)進(jìn)行絕未發(fā)現(xiàn)缺陷.遇此情況后現(xiàn)場(chǎng)將沿線所有三相變壓器跌落式熔斷器拉開(kāi)(考慮故障為非金屬性中相接地,線路單相變接在2個(gè)邊相上,故單相變跌落式熔斷器并未拉開(kāi),并聯(lián)系調(diào)度再次試送,試送后調(diào)度通知單相接地仍然存在.下午2點(diǎn)解開(kāi)#58桿線路搭頭用P0432柱上開(kāi)關(guān)對(duì)sN支#1#4桿進(jìn)行試送,經(jīng)操作后試送成次巡視線路仍未發(fā)現(xiàn)故障,決定對(duì)故障斷進(jìn)行登桿檢查,檢查隔離,空送線路試送成功.當(dāng)操作#652桿某單相變跌落式熔斷換結(jié)束,至此10kVSF線搶修結(jié)束.圖1SF線運(yùn)行圖實(shí)驗(yàn)研究?sF線接于Ds變,該站未安裝消弧線圈,10kV系統(tǒng)接地是通過(guò)lOkV壓

9、變及出線保護(hù)共同判斷的.當(dāng)某條線路接地后,該段母電壓測(cè)量系統(tǒng)報(bào)該段母線接地,線路保護(hù)裝置根據(jù)壓變電壓及本裝置測(cè)量到的零序電流來(lái)判斷接地故障是否發(fā)生在本線路上.當(dāng)時(shí)接地電流很小,母線發(fā)出了接地告警信號(hào),但線路并未計(jì)算出是哪一條,是通過(guò)試?yán)氛页隽私拥鼐€路,且調(diào)度判斷為B相接地.'故障性質(zhì)對(duì)故障點(diǎn)的判斷起著重要作用,在整個(gè)故障處理過(guò)程中,調(diào)度一直判斷為單相接地,而事后根據(jù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)得出的lOkVSF線電壓量測(cè)圖可知,UA,UC兩相電壓降低且仍有較高數(shù)值,UB相電壓升高,母線線電壓仍保持對(duì)稱,故應(yīng)為兩相非金屬性接地,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障查找及判斷產(chǎn)生了一定的影響.在此次故障查找中,根據(jù)B相非金屬性

10、單相接地的故障性兩邊相上,在首次拉開(kāi)配變排查故障時(shí),忽略了單相變.事后對(duì)故障配變進(jìn)行了檢查,外觀無(wú)明顯放電痕跡,初步判斷是配變內(nèi)部故障.接下來(lái)對(duì)配變高壓直流電阻,低壓直流電阻,絕緣電阻及耐壓進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1.表1故障配變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)表試驗(yàn)工程位置數(shù)據(jù)絕緣電阻測(cè)定/Q高壓一低壓及地0低壓一高壓0交流耐壓試驗(yàn)高壓對(duì)低壓及地耐壓不合格低壓對(duì)高壓及地耐壓不合格通過(guò)故障配變的試驗(yàn)報(bào)告,進(jìn)行了如下分析:(1)高壓直流電阻,低壓直流電阻良好,可以判斷不是由于單相變?cè)验g短路引起的故障.(2)絕緣電阻為零,耐壓試驗(yàn)失敗,可以判斷單相變內(nèi)部絕緣損壞,具體要有待配變解體后查明.搶修中,假設(shè)P0417柱上開(kāi)關(guān)可以正常

11、操作的話,可以縮短P0431柱上開(kāi)關(guān)至P0407柱上開(kāi)關(guān)之間不必要的停電范圍,以便非故障段用戶盡陜恢復(fù)供電,提高供電可靠性.(2)要多在主干線,大分支出口點(diǎn)加裝故障指示儀,并在運(yùn)行圖上做好記錄,以便迅速查找故障點(diǎn),縮小停電范圍.(下轉(zhuǎn)第34頁(yè))日圜曰圓31?計(jì)算機(jī)世界輯器進(jìn)行電路邏輯設(shè)計(jì);(3)使用ISE9.1i綜合工程工程;(4)使用ISE9.1i文本編輯器編寫測(cè)試文件;(5)使用ModelSimSE6.2b212具進(jìn)行仿真測(cè)試;(6)使用ISE9.1iI具進(jìn)行引腳分配,布線并生成下載的jed文件;(7)通過(guò)JTAG下載線將PC機(jī)與情況來(lái)驗(yàn)證邏輯設(shè)計(jì)的正確性.簡(jiǎn)單的流水燈設(shè)計(jì)程序如下所示:L

12、IBRARYIEEE;LOGIC一1164.ALL;LOGICUNSIGNED.ALL;ENTITYCLOCKISPORT(CLK:INSTDLOGIC;一移位時(shí)鐘DOUT:OUTSTDLOGICyECTOR(7DOWNTOo):一8位移位顯示碼ENDCLOCK:ARCHITECTUREbehavOFCLOCKISSIGNALSLIP:STDLOGICVECTOR(2DOWNTO0):BEGINPROCESS(cLK)BEGINIFCLK'EVENTANDELK-'1'THENSLIP<=SLIP+I:ENDIF;CASESLIPISWHEN000%&am

13、p;gt;DOUT<=00000001:SLIP為不同值時(shí),8只LED燈處于不同的閃爍狀態(tài)WHENOOlDOUT<=00000010:WHEN010%>DOUT<="O0000100:WHENO11DOUT<=00001000:WHEN100DOUT<=00010000:WHEN101,_>DOUT<=00100000:WHEN110%>DOUT<二1000000:WHENl11_>DOUT<=10000000:WHE

14、N0THERS=>DOUT,-00000001:ENDCASE;ENDPROCESS:ENDbehav;上例中,SLIP為不同值時(shí)(000ll1),8P,LED燈處于不同的閃爍狀態(tài),其中,低電平表示LED燈熄滅,高電平表示LED燈信號(hào)CLK出現(xiàn)上升沿時(shí),點(diǎn)亮的LED燈逐漸左移,HSLIP="000"時(shí),DOUT="00000001",當(dāng)時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK出現(xiàn)上升沿時(shí),SLIP=SLIP+I為"001",此時(shí)對(duì)應(yīng)的DOUT="00000010",以此類推,在動(dòng)態(tài)環(huán)境下,就好象是一只LED燈循環(huán)移動(dòng)了.當(dāng)然,我們還可以設(shè)計(jì)更復(fù)雜的流水燈系統(tǒng),用不同的開(kāi)關(guān)去控制8只LED燈的不同狀態(tài).由于篇幅的關(guān)系,我在這里就不在表達(dá)了.參考文獻(xiàn)1潘松,黃繼業(yè).EDA技術(shù)實(shí)用教程.北京:科學(xué)出版社,2006.2鄭李明.新型單片微機(jī)課程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用.南京:東南大學(xué),2005.3沈濤.XilinxFPGA/CPLD設(shè)計(jì)初級(jí)教程.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2021.(上接第31頁(yè))(3)線路在分支,轉(zhuǎn)角等情況下,排列方式會(huì)發(fā)生改變,中間相并不一定就是B相,故在運(yùn)行維護(hù)中要加強(qiáng)相色牌的管理.3結(jié)語(yǔ)通過(guò)對(duì)lOk