10kV配电线路接地故障分析及防范措施研究

陈瑛(国网福建省电力有限公司莆田供电公司,福建莆田 351100)

10kV配电线路接地故障分析及防范措施研究

陈瑛(国网福建省电力有限公司莆田供电公司,福建莆田 351100)

配电网是直接向用电客户供电的电力网络,其安全运行水平直接关系到用户用电可靠性。配电网运行中单相接地故障发生率最高,本文重点对其展开研究。首先分析了配电网单相接地故障发生原因,并提出了相应的防范措施,对于提高配电网供电可靠性具有一定的指导意义。

配电线路 接地故障 防范措施

1 引言

配电网是直接向用电客户供电的电力网络。10kV配电线路承担着连接电网与用户,并直接面向广大用户,服务于居民照明、商业、普通工业用户及办公区的电力供应。随着经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高,用户对于高效电能的要求也日益突显。因此,对10kV配电线路的安全稳定运行提出了更高的要求。

但同时,电网在运行的过程中,不可避免地会受到故障的影响而导致停电,影响社会生活生产。10kV配电网故障中70%的故障是由单相接地引起的,因此本文重点对配电网单相接地故障展开讨论分析。

2 配电网单相接地故障原因分析

当某种原因造成10kV配电网发生单相接地故障后,调度值班人员通过10kV母线绝缘监测装置检测到接地信号,并通知变电站值班人员处理。变电站值班人员通过筛选最终确定故障的10kV馈线及相别,向上级调度汇报,由上级调度通知配电线路的实际运行维护单位修复故障。在实际运行中,通过总结归纳,配电网发生单相接地故障主要有以下几种原因。

2.1 外力因素

因l0kV配电线路面向用户侧,交叉跨越现象非常普遍,运行环境比较复杂,外力因素易诱发配电网故障,主要包括以下几个方面:

(1)大部分线路沿公路侧架设,道路车流量大交,加上部分驾驶员违章驾驶,造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生;

(2)城市转型升级建设步伐加快,大量的市政施工及基建项目不断涌现,基面开挖伤及地下敷设的10kV电缆,施工机械碰触线路带电部位;

(3)盗窃破坏电力设施的犯罪分子贪图蝇头小利铤而走险,钉穿电力电缆引发接地故障;

(4)导线悬挂异物类,例如风筝、塑料布或者彩带等。

2.2 自然灾害

一方面,因10kV架空线路分布广泛,沿涂地形较空旷,每逢雷雨季节处于空旷地带的架空线路常遭雷击,具体表现在绝缘子击穿或爆裂、导线断线或搭在横担上、避雷器爆裂等;另一方面,频发的台风也对配电网造成严重威胁,其现象主要有杆塔倾斜或倒塌等。

2.3 树障

部分单位、居民对清除树障工作的重要性认识不足,对于供电企业定期组织的树障清理不予配合,甚至阻挠工作开展,使线路隐患不能够得到及时清理,遇到台风等灾害性天气,易引发导线对树木放电或树枝断落后搭在架空线路上,引发接地故障。

2.4 配电设备因素

主要包括以下几个方面:

(1)配电变压器高压引下线断线;

(2)配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或者接地;

(3)原有的产气式高压柜运行年限较长,且“五防”功能不完善,内部绝缘老化严重,加上柜内运行环境差易引发接地故障。

3 配电网单相接地故障防范措施

3.1 针对外力因素采取的防范措施

(1)在位于道路周边的杆塔基础附近增设防撞墩,在拉线上增加反光标志管,并在醒目位置涂上反光漆,进一步完善安键环配置,杜绝车辆碰撞造成的外力破坏事件发生。

(2)加强对配电线路的巡视力度,针对违章建筑向用户解释、下发隐患通知书,依托政府相关部门督促用户进行整改。

(3)同政府相关部门保持密切沟通联系,配合做好规划、设计、施工等工作,做好安全技术交底,避免基建、市政等工程施工引发的外力破坏事件出现。

3.2 针对自然灾害采取的防范措施

3.2.1 提高配电网防雷水平

(1)安装金属氧化物避雷器是一个简单经济有效的措施,在配电线路上和变压器台架上装设金属氧化物避雷器用以替代阀型避雷器,放电效果号,可以耐多重雷击;

(2)在雷害多发区域的10kV架空线路上装设避雷线或者过电压保护器;

(3)定期开展接地电阻测试,确保接地网的接地阻值达到相关规程规定。

3.2.2 提高配电网抵御气象灾害能力

(1)加强同气象部门联系,提前掌握气象灾害信息,开展针对灾害性天气的专项安全大检查,查清配电网运行的薄弱环节或潜在隐患,落实好整改措施,尽可能避免和减少气象灾害所造成的损失;

(2)在气象灾害到来前,提前开展对配电线路及设备的全面特巡,主要看导线与树木、建筑物的距离,导线在绝缘子上的绑扎是否牢固,拉线是否有断裂或断股,导线弧垂是否过大或过小等,及时排除设备运行中的潜在隐患,增强配电网抵御气象灾害的能力。

3.3 加强配电线路的运行维护管理

(1)定期对配电变压器、10kV线路上的绝缘子和避雷器等设备进行检查,制定专项计划对到期的绝缘子、避雷器等设备进行试验,对于试验不合格的设备及早予以更换;将柱上油开关、高耗能配变等投运年限长、技术落后的设备纳入大修技改项目管理,逐年进行更换。

(2)持续开展配电网设备状态检测,通过红外测温、开关柜局放试验、电缆震荡波试验等手段,全面掌握设备运行状态,统筹安排设备检修计划,确保设备运行状态良好。

4 结语

10kV配电网作为电力系统与用户设备直接相连的终端环节,分布范围广且运行环境复杂,其安全运行水平对供电企业经济效益和服务地方经济发展大局具有重要影响。单相接地故障在配电网中故障发生率比较高,影响着配电网以及变电设备的安全、经济运行。因此,应加强10kV配电线路的管理,在实践中不断总结运行经验并采取针对性防范措施,减少接地故障的发生,确保配电网安全经济运行。

[1]崔军朝,孟凡钟,陈蕾.配电网实用技术[M].北京:水利水电出版社,2011.

[2]何正友.配电网故障诊断[M].成都:西南交通大学出版社,2011.[3]李兆霖.10kV配电线路的接地故障分析[J].科技与企业,2013,(20):352-352.

陈瑛(1987-),女,助理工程师,主要从事配网调度方面的工作。