如何快速查找配网中压线路的高阻故障

2020-09-21 08:38陈楠涛
科技创新导报 2020年18期
关键词:配网

陈楠涛

摘   要:电力建设的不断发展,配网作为直接面对用电用户的电网系统,其电网结构日渐复杂,线路故障也逐渐增多。高阻故障是配网中压线路的常见故障类型,由于其突变量小,故障特征不明显,而导致如何快速查找配网中压线路的高阻故障成为了配网运维中的一项难题,本文通过列出配网中压线路的高阻故障主要存在类型,分析各高阻故障类型的主要特征,得出快速查找配网中压线路高阻故障的方法。

关键词:快速查找  配网  中压线路  高阻故障

中图分类号:TM75                                 文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2020)06(c)-0035-02

1  引言

配网中压线路作为连接用户的重要一环,其运行可靠性直接关系到配网的供电质量。配网中压线路具有一个显著的特点,那就是其拓扑分布、架构十分复杂,该特点使得在配网中压线路出现故障时,故障的查找存在较大的困难。高阻故障又是线路故障中相对较难查找的一种故障,与配网中压线路复杂的拓扑架构相结合,使得配网中压线路中的高阻故障十分难以查找,成为配网中的一个急需解决的重要课题。

2  配网中压线路的高阻故障主要存在类型

2.1 配电中压线路断线

当配电中压线路断线的时候,主要形成高阻的原因是配电中压线路的导线与地面直接接触,这个时候,线路的对地阻抗是很高的,导致保护在判断故障的时候,会存在一定的偏差,造成配电中压线路断线的原因的很多,有可能是本身导线存在的质量问题导致的配电中压线路短线,也有可能是因为外力的破坏,如其他单位的施工、积雪等原因造成配电中压线路的断线。

2.2 配电中压线路经树木接地

配电中压线路直接面对配电用户,其分布范围十分广泛,经常配电中压线路会经过一系列树障等位置,当配电中压线路经树木本身接地时,由于树木自身阻抗非常大,所以这时候,配电中压线路的接地阻抗也非常高,满足高阻接地的各种条件,导致配电中压线路经树木接地的原因有很多,有可能是因为风力太大吹倒树木,或者是由于雷电闪击造成的树闪故障。

2.3 配电中压线路经人体接地

人與配电中压线路发生触电的事件在实际中常有发生,最危险的是存在一种情况,人员已经触电了,但保护却一直没有将线路跳开,这样的情况实际上是因为当配电中压线路经人体接地时,人体通路的阻抗十分高,是高阻故障的一种典型类型,这就导致了保护实际上很难发现故障并对其切除,也就会出现人员一直在触电,但线路一直没有停电的情况。

3  配网中压线路的高阻故障主要特征

3.1 高阻故障变化量、特征不明显

配网中压线路发生高阻故障时,如上文分析,由于短接物体有可能是地面、树木、人体等阻抗相对较高的物体或者说是“故障物”,当故障电流经过以上“故障物”时,高阻故障的故障变化量、特征将非常不明显,这就要求当保护判据非常灵敏才能有效地切除故障,但灵敏的保护判据造成的一个后果是,极容易引起保护的误动。

3.2 不稳定故障电弧的影响

不稳定故障电弧,配电中压线路的高阻接地故障,伴随着的常常是不稳定的故障电弧,不稳定的故障电弧对于高阻接地故障的判断是十分不利的,因为不稳定的故障电弧故障持续时间短、故障量特征不明显,断断续续的不稳定故障电弧使保护在启动与动作之间不断徘徊。

3.3 外力因素的影响

配电中压线路高阻接地故障,从上文我们可以看到,受外力因素的影响特别大,许多情况很难在平时的运维过程中即可预计,受到不同外力因素的影响,在平时的运维过程中,我们对配电中压线路的维护只能说是尽量降低外力因素的影响,而很难直接避免配电中压线路高阻接地故障的出现。

4  快速查找配网中压线路的高阻故障方法探究

4.1 快速查找配网中压线路的高阻故障方法实例

以配电中压线路小电阻接电系统为例,一般来说,系统直接接地对高阻故障的查找相对简单,而小电阻接地系统对高阻故障的查找则相对困难,小电阻接地系统的零序过电流保护就是需要将线路对地的电流躲避开,这样做的目的就是可以防止剩下的线路出现了故障,一般就是接地的故障,容易出现误动的情况,整定值大的时候,高阻故障的灵敏度也是有限的。小电阻接地系统有一个明显的缺陷,也是一个故障明显的特征,故障线路中的零序电流,和线路对地的零序电流与中性点零序电流之和相等,这个特征也可以进行利用,对线路进行一定的保护,同样也能够提高对故障识别的准确度以及灵敏度。当电阻比较低的时候,故障所产生的电流时非常大的,一般情况下都在1000A 左右,但是在正常的情况下,所用到的零序电流互感器的范围比较大,难以精确的测出电流值非常小的时候,针对这种情况,应该配置专门的互感器,测量的范围在 1~100A 之间,零序电流测量精度应该在5%左右。

当出现的故障是接地故障的时候,就会出现上述所说的特征,也就是和的特征,就可以根据这个特征来进行判断,根据上述的特点我们就可以知道,电流的幅值要远远的大于健全电路,一般都是十倍左右,所以在进行故障判断的时候,就可以找出零序电流幅值非常大的线路判断为故障线路,如果不是的话,那么故障就是母线接地出现的故障。在小电阻系统运行正常的情况下,还存在着一种可能性,就是电容不平衡从而导致的零序电流,这时候为了保证所确定的故障是准确的,幅值一定要大,同时,还应该配置更加精确的互感器,这样就能够保证测量时候的精确度。

4.2 该查找方法应用过程中存在的问题

目前对于配电中压线路的高阻接地故障实际以上查找方法能解决一部分的困难,但在实际应用过程中,仍存在以下问题。

一是目前该方法可以反映的接地电阻也是十分的小,对于复杂的高阻故障难以做好早发现、早切除,对于配网中压线路高阻故障来说,其应用具有一定的局限性,应用效果在少数接地电阻区间较差。

二是对比配网中压线路高阻故障在线监测系统,该配网中压线路高阻故障查找方法在快速性上有所欠缺,但准确性较高,在后期可以考虑将本方法与在线监测方法结合,同步提高其快速性与准确性,这样能解决在目前应用中所存在的部分问题。

5  结语

从上文来看,如何快速查找配网中压线路的高阻故障方法仍然是一个复杂的课题,本文通过列出配网中压线路的高阻故障主要存在类型,分析各高阻故障类型的主要特征,得出快速查找配网中压线路高阻故障的方法,其成果对于快速查找配网中压线路高阻故障具有实际的应用价值。

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