引言:雷雨季節(jié)是10KV配網(wǎng)線路故障的多發(fā)期,所有故障中最突出的故障是線路接地故障,且查找和處理起來也比較困難。如果線路長時間接地運行,可能燒毀變電站TV一次側(cè)保險絲,引起值班人員拉閘停電,導致整條10KV饋路停電,更嚴重的是在接地運行可能引發(fā)人身事故。
傳統(tǒng)處理方法
線路接地時,變電站運行人員在聽到告警鈴響后,會推拉確定具體的10KV接地饋路,然后電話通知供電站查線。供電站傳統(tǒng)的接地查線處理方法可分為2種:經(jīng)驗判斷法和推拉法。
1.經(jīng)驗判斷法
一般情況下,供電站在接到變電站查線通知后,有經(jīng)驗的運行人員會首先分析故障線路的基本情況:線路環(huán)境(有無存在未及時處理的樹害),歷史運行情況(原先經(jīng)常接地)等,判斷可能引起的接地點,然后去現(xiàn)場進行確認。但不在掌握線路情況或線路分段較少的情況下,一般直接將運行人員分組對線路進行逐桿設(shè)備全面巡視,直至發(fā)現(xiàn)接地點。
經(jīng)驗判斷法的缺點:①對供電站的要求較高。要求供電站線路日常巡視維護扎實到位,管理基礎(chǔ)資料詳實準確,并且人員對情況非常熟悉,否則經(jīng)驗判斷就無從談起。②在白天,由于接地現(xiàn)象表現(xiàn)不明顯,帶電巡視接地故障存在人身安全隱患;在夜晚,接地現(xiàn)象表現(xiàn)為弧光放電,有放電聲音,較為明顯,但由于需要照明燈具及交通車輛進行配合,增大了另一種安全隱患。③對意外情況,故障經(jīng)驗法不適用。
2. 推拉法
由線路運行人員對線路分斷點的形狀或斷路器進行開斷操作,并同時用電話與變電站進行聯(lián)系,根據(jù)操作前后線路接地是否消失來確定接地點的所在范圍。
下面以某村變電站179某橋線為例來說明,圖為179某橋線接線圖。假設(shè)179某橋線接地,首先由供電站操作人員拉開96號桿分路絲具,再用電話詢問某村變電站值班人員接地是否消失。若接地消失,可判定接地點在96號桿以后;否則,可判定96號桿前段肯定有接地點(不能排除96號桿后段沒有接地點)。再拉開川道支線,扶托支線桿分路絲具,再詢問接地是否消失。然后再依次拉開干線41號桿、19號桿分路絲具,直至判定接地點的某一支線或干線某一段為止。
推拉法也存在明顯的不足:線路單相接地時,規(guī)程規(guī)定允許繼續(xù)運行時間不超過2小時。受此限制,經(jīng)常會出現(xiàn)接地原因尚未查清,查找工作仍在進行,但變電站就已經(jīng)拉閘停電的情況。此時會使接地查找工作變得復雜,停電時間延長。
絕緣搖測判斷法
為了克服傳統(tǒng)處理方法中的缺點,尋求科學有效的線路接地故障處理方法,從2000年開始,對配電線路接地故障的處理做了專題分析和研究,通過對連續(xù)幾年的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn):偶然原因引起的線路接地次數(shù)與絕緣子絕緣平良原因引起的接次數(shù)比大致為1:7。如2000年全年發(fā)生線路接地故障29次,其中樹害及處為破壞引起的只有4次,其余均為避雷器及絕緣子擊穿或閃絡引起。因此,對10KV配電網(wǎng)線路接地故障的處理應重點考慮絕緣子絕緣不良方面的原因。而如何快速有效地發(fā)現(xiàn)絕緣不良的絕緣子則成為此類線路接地故障查找的關(guān)鍵。
線路整體絕緣搖測法
線路整體絕緣搖測法比較適用于長度較短,配電變壓器數(shù)量較少,沒有交叉跨越其他10KV及以上電壓等級線路的10KV線路。
線路整體絕緣搖測法實施前應首先采取安全措施,確保無向試驗線路倒送電的可能性,特別是在工作線路兩端不能掛短路接地線的情況下保證人身安全。在線路的最大分段點(能將線路分成前后長度最接近的斷點)兩側(cè),如圖中96號桿的斷路絲具上、下樁頭處分別搖測絕緣電阻值。當然,也可以將符合以上條件的某一支線視作整體線路絕緣電阻搖測。這種方法既適用于對線路進行絕緣水平監(jiān)測,總體掌握線路絕緣情況,又適用于傳統(tǒng)處理方法查找不出線路接地故障時的情況。
在用線路整體絕緣搖測法查找線路接地故障時,將搖測點兩側(cè)絕緣值進行比較,較低的一側(cè)應為故障段。在判斷故障段的故障相前,應確保線路配電變壓器和電容器均被可行斷開,否則,絕緣搖表示分別搖測的三相絕緣值其實是三相相通的絕緣值,比真正的單相絕緣值要小許多。由于在正常情況下同一側(cè)A、B、C三相的絕緣值大體相同,所以搖測后將所有搖測故障段的三相絕緣值進行比較,絕緣值最低的一相應為故障相。按此法依次范圍查找故障段,直至找到故障點。由于每次可將故障范圍大致縮小1/2,故一般5次以內(nèi)即可將故障范圍縮小到線路總長的1/32長度,大致可以找到故障點。
在線路預防性試驗中,晴天搖測絕緣電阻時經(jīng)驗值大于100MΩ為合格。若在晴天搖測中配電變壓器絲具沒有被拉開,則經(jīng)驗值大于50MΩ即為合格。對于具體的某條線路的某段,應在線路投運時測量并詳細記錄當時的絕緣電阻值及環(huán)境溫度,建立完備的線路絕緣檔案,這可為以后通過線路預防性試驗進行絕緣數(shù)據(jù)的縱向和橫向比較判定線路絕緣是否良好打下良好的基礎(chǔ)。
在晴天線路接地故障查找中測得的絕緣值,統(tǒng)計經(jīng)驗是低于40MΩ為不合格,若測試中配電變壓器絲具沒有被拉開,則低于30MΩ即為不合格。對于具體的某條線路的某段,應與最近一次預防性試驗的絕緣值進行縱向比較,若絕緣值有較大幅度的下降(下降幅度在40%以上),則可確定為絕緣損壞。
對于線路分斷點較少的線路,可在線路中間解開耐張桿引流線,將懸式絕緣子兩側(cè)視作開斷點,分別在兩側(cè)搖測絕緣來判斷接地故障點。
2. 線路絕緣抽查搖測法
對于存在交叉跨越或鄰近有其他帶電線路,不掛短路接地線無法保證工作人員安全的線路,宜用抽查搖測法進行絕緣測量。根據(jù)線路運行的時間長短和事故分析結(jié)果,對可能出現(xiàn)故障的線路的絕緣子應及時進行一定數(shù)目的絕緣抽樣搖測檢查,即將可疑段的絕緣子子批抽樣,現(xiàn)場更換下來后就地進行絕緣測量,以評價該條線路的絕緣狀況。絕緣抽查搖測的重點是避雷器和針式瓷瓶。懸式瓷瓶由于在設(shè)計中采取了最少兩片,降低電壓使用的雙保險方案,若其外觀良好,絕緣故障的機率極少。
現(xiàn)場絕緣搖測的具體方法是: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,即可測試。應注意的是沙地必須潮濕,針式瓷瓶要倒放,否則,搖表電流引線只能采集到瓷件泄漏電流的一部分,會使測量的絕緣電阻值比實際的高許多。用抽查搖測法即可以對單個絕緣子進行測量,也可以對一批絕緣子進行測量,可大大提高檢測效率。但是在對一批絕緣子進行測量時,若發(fā)現(xiàn)絕緣值偏低,仍然需逐個判斷,一直到找出低值絕緣子為止。準確判斷出支線的絕緣狀況后,可綜合評價整條線路的絕緣狀況,以便及時采取更換瓷件等措施,提高線路絕緣水平,確保線路安全運行。
結(jié)論:綜上所述,雷雨季節(jié)用傳統(tǒng)方法查找10KV線路接地故障有較大的困難,采用整體絕緣搖測法可以收到預期的效果。而且操作簡便,速度快,比傳統(tǒng)的處理方法要容易得多,值得推廣。
當然,以上只是我關(guān)于10KV線路單相接地故障處理方法的討論,還有許多不足和有待改進的地方,這需要在以后的實際應用中不斷的加以完善。