110kV線路單相接地故障分析

110kV線路單相接地故障分析在供電系統(tǒng)中，110kV線路是非常常見的一種輸電線路，是完成電力供應(yīng)非常重要的一部分。而110kV線路最為常見的故障就是單相接地故障，掌握110kV線路單相接地故障的相關(guān)問題，可以更好地保證電力的供應(yīng)。本文通過實(shí)際故障案例分析結(jié)合理論探究的手段，了解了110kV線路單相接地故障的主要問題，并提出了相應(yīng)的故障解決方案，為正常安全供電提供了可行性的建議。關(guān)鍵字：110kV線路單相接地故障分析單相接地故障在110kV輸電線路中非常常見，是阻礙供電系統(tǒng)正常工作的罪魁禍?zhǔn)字?。而要解決單相接地故障，就需要從發(fā)生故障的機(jī)理開始分析，了解一般會引起故障的原因，并了解故障的危害，從而做出具有針對性的故障解決措施。比如說在一段110kV線路中，如果發(fā)生了單相接地故障，那么將會對電網(wǎng)本身以及用戶造成非常大的影響。一、110kV線路單相接地故障主要危害單相接地故障對于人們的正常用電來說，影響無疑是非常巨大的，會嚴(yán)重阻礙人們的用電。而故障的主要危害按照對象的不同可分為兩個方面，一方面是故障對電網(wǎng)系統(tǒng)所產(chǎn)生的危害，另一方面是故障對用戶的自身利益所造成的危害。并且電網(wǎng)系統(tǒng)受到了影響之后，通常也會對用戶的利益造成很大的影響。（一）單相接地故障對電網(wǎng)系統(tǒng)的危害當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時，首當(dāng)其沖受到影響的就是電網(wǎng)系統(tǒng)，比如說變電設(shè)備、配電設(shè)備都會隨之發(fā)生一系列的動作反應(yīng)甚至出現(xiàn)設(shè)備故障。當(dāng)線路的單相接地時，線路中其他相的對地電容與電流都會發(fā)生非常大的變化，并且中性點(diǎn)的電壓不再為零，直接導(dǎo)致了系統(tǒng)零序電壓的升高。其具體的故障情況如下圖所示：從圖中可以看出來，如果C相線路發(fā)生了單相接地故障，那么中性點(diǎn)的對地電壓就會發(fā)生變化，從零變?yōu)橄嚯妷捍笮?，而C相的對地電壓則會變?yōu)樵瓉淼?倍，通過三相電壓之間的關(guān)系分析可以得出，當(dāng)任何一個單相接地時，接地電流都會變?yōu)樵瓉淼?倍，造成了供電系統(tǒng)的紊亂，從而燒毀電網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)備。由于許多電網(wǎng)設(shè)備都配有相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置，因此在大多數(shù)時候，發(fā)生了單相接地故障會直接使設(shè)備跳閘，如果設(shè)備的繼電保護(hù)裝置不完善或者存在故障，則很容易被燒毀。（二）單相接地故障對用戶的危害單相接地故障對用戶所帶來的危害主要表現(xiàn)為影響了用戶的自身利益，使用戶的正常用電受到了干擾。特別是對于農(nóng)村用戶來說，如果線路中的某一處發(fā)生了單相接地故障，那么由于線路太長，將很難在短時間內(nèi)排除故障，從而造成十幾個小時，甚至數(shù)十個小時停電的情況。并且長時間的拉閘停電不僅會對用戶造成諸多不便，更會對供電企業(yè)造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。二、發(fā)生110kV線路單相接地故障的主要原因引起單相接地故障的原因有很多種，線路工作運(yùn)行過程中，只要發(fā)生了一些比較細(xì)微的變動，就很有可能出現(xiàn)單相接地的情況。而通常發(fā)生單相接地故障的原因歸納起來有兩種，一種是電網(wǎng)設(shè)備發(fā)生了故障，一種是外界環(huán)境的影響造成了單相接地故障。（一）電網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障引起單相接地故障電網(wǎng)設(shè)備的故障包括設(shè)備被擊穿或者線路發(fā)生了斷線兩種情況，特別是設(shè)備被擊穿的情況，是引起單相接地故障最為常見的一種因素。通常設(shè)備被擊穿包括絕緣瓷瓶被擊穿、避雷器某相被擊穿、變壓器某相被擊穿等等。在一些年久失修，老化嚴(yán)重的線路中，常常會出現(xiàn)設(shè)備被擊穿的現(xiàn)象。而線路的斷線則在很大程度上是受到外力的作用，在承受不了張力時線路發(fā)生的斷裂。線路斷線不僅會引起單相接地故障的發(fā)生，更有可能造成觸電事故，需要及時進(jìn)行處理。（二）外界環(huán)境引起單相接地故障外界環(huán)境是引起單相接地故障的又一主要因素，特別是在農(nóng)村、林業(yè)以及建設(shè)施工等地方的供電線路，經(jīng)常會受到外界環(huán)境的影響而出現(xiàn)單相接地的情況。比如說在林區(qū)，如果樹木過高接觸到高空線路了，就很有可能使線路的某一相接地，從而發(fā)生單相接地故障。另外，在雷雨天氣頻發(fā)的地區(qū)，發(fā)生單相接地故障的幾率也會有所增加，一般的雷擊并不會對線路造成長久的影響，但如果雷電擊碎了瓷瓶，就有可能造成非常嚴(yán)重的影響。三、110kV線路單相接地故障的診斷要及時解決單相接地故障，就需要在最快的時間內(nèi)找出發(fā)生單相接地故障的具體部位，分析故障的嚴(yán)重程度以及波及范圍。經(jīng)過近年來對單相接地故障診斷的不斷深入研究，如今的診斷方法非常多樣，可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選用更為合理的診斷方法。如今最為常用的方法包括以下幾種：（一）常規(guī)接地故障診斷方法常規(guī)接地故障診斷方法的應(yīng)用范圍非常廣泛，應(yīng)用基礎(chǔ)也最為成熟，是線路發(fā)生單相接地故障時最為基礎(chǔ)的一種方法。這種方法主要包括了兩方面的診斷措施，一方面是進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)判斷，另一方面是進(jìn)行推拉診斷。雖然常規(guī)接地故障診斷方法具有較大的應(yīng)用范圍，但在面對一些突發(fā)性的特殊接地故障時，就很難擁有較好的診斷效果。（二）線路整體絕緣搖測線路整體絕緣搖測方法是對整條線路進(jìn)行絕緣水平的檢測，通過對每一相的不斷深入檢測，將絕緣水平最低的一相診斷為故障相，就可以較為準(zhǔn)確地找出接地故障的發(fā)生部位。這種診斷方法雖然效果良好，準(zhǔn)確性高，但在實(shí)際的應(yīng)用中具有較高的限制條件，一般只適用于線路較短，變壓器數(shù)量較少的情況。（三）線路抽樣絕緣搖測和線路的整體絕緣搖測相類似，抽樣絕緣搖測的方法同樣是對線路中的絕緣水平進(jìn)行檢測與比較，從而判斷發(fā)生單相接地故障的部位。通常線路的抽樣絕緣搖測將重點(diǎn)放在避雷器以及瓷瓶等最容易發(fā)生故障的部位，對可能發(fā)生故障的線路進(jìn)行著重的抽樣檢測。這種方法能夠極大地加快故障診斷速度，提高診斷效率，但卻需要一定的經(jīng)驗(yàn)判斷作為支持，要了解最容易發(fā)生單相接地故障的主要部位。四、110kV線路單相接地故障的預(yù)防要真正保證供電線路的正常運(yùn)行，需要從預(yù)防的角度入手，防范于未然，避免單相接地故障的發(fā)生。而對單相接地故障的預(yù)防，主要可以從引起故障的原因著手，消除外界以及電網(wǎng)本身的因素對線路造成的影響，將單相接地故障發(fā)生的幾率降到最低。從外界因素的角度進(jìn)行單相接地故障的預(yù)防，可以通過消除樹木對線路的影響來實(shí)施，讓樹木與輸電線路保持一定的距離，保證在刮風(fēng)下雨的情況下，樹木與線路也不會發(fā)生接觸。并且要在電網(wǎng)系統(tǒng)中配備完善的避雷設(shè)施，避免雷電擊穿瓷瓶等絕緣設(shè)備。而從電網(wǎng)系統(tǒng)的角度進(jìn)行單相接地故障的預(yù)防，則主要是在搭設(shè)線路時保證設(shè)備的質(zhì)量，并在平時注意管理與維護(hù)，及時更換新的電網(wǎng)設(shè)備，要特別注意絕緣瓷瓶的保護(hù)。五、結(jié)束語綜上所述，110kV線路的單相接地故障會對電網(wǎng)設(shè)施以及人們的正常用電造成非常嚴(yán)重的影響，需要引起人們的足夠重視。而造成單相接地故障的原因非常多，進(jìn)行故障診斷的方法也非常多樣，可以根據(jù)具體的線路情況選擇更加合適的方法進(jìn)行診斷。另外，對于單相接地故障，最為重要的是故障的預(yù)防，應(yīng)該從引起故障的原因入手，采取具有針對性的預(yù)防措施，才能夠更好地保證供電系統(tǒng)的正常工作，讓人們體驗(yàn)到電力帶來的便捷。參考文獻(xiàn)：[1]趙建保，許沛豐，陳延昌，李建，茹予波.110kV線路單相接地故障實(shí)例及改進(jìn)措施的分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，22：163-165.