陳子君

(廣州增城供電局，廣東 廣州511300)

0 引言

10 kV 輻射式線路接地故障時有發(fā)生，尤其是在雷雨季節(jié)，供電線路非常容易遭遇雷擊，從而引發(fā)永久性接地故障。從當(dāng)前供電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀看，對線路接地故障的查找，拉開線路柱上開關(guān)的分段查找法以及采用搖測線路絕緣電阻的查找方法都缺少對故障位置的準(zhǔn)確判斷，而且存在較大的盲目性，依據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，采用科學(xué)的故障方法可以提高對故障的查找效率，同時便于對故障進(jìn)行及時的維護(hù)，從而提高供電線路的穩(wěn)定性。

1 10 kV 輻射式線路接地故障查找方法研究

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時，線路依舊可以運(yùn)行2 h，根據(jù)中性接地線路這一特征，采用試?yán)€路開關(guān)的方法能夠?qū)拥毓收线M(jìn)行查找。

通常情況下，供電線路由變電站出線斷路器及柱上開關(guān)共同組成。當(dāng)然，在線路的支線上也可能有支線開關(guān)，但是，為了加快對線路故障的處理速度，進(jìn)行線路故障處理時，一般不對支線進(jìn)行首要排查，這樣是為了提高效率，對線路主線上柱上開關(guān)可以采用從前往后操作開關(guān)、從后往前操作開關(guān)以及從中間往兩邊操作開關(guān)等三種方法進(jìn)行。

我們進(jìn)行如下假設(shè):S1 為出現(xiàn)故障時，進(jìn)行分區(qū)段查找以及進(jìn)行故障處理的時間。故障線路在不同的區(qū)段以及不同的故障類別，存在著不同的處理時間，我們假定各區(qū)段這一時間相同;S2 為供電系統(tǒng)的工作人員抵達(dá)事故現(xiàn)場進(jìn)行處理，斷開柱上開關(guān)然后合上開關(guān)的平均時間，這里假定為15 min。T0則假設(shè)為拉開柱上開關(guān)后，向變電站值班人員或者調(diào)度緊湊型故障匯報得到接地信號是否消失信息的時間，這里假定平均時間為10 min。Q1、Q2、Q3、Q4 則為DL—1、1—2、2—3、3 號開關(guān)以后的中壓用戶數(shù)(配電變壓器數(shù))。

2 10 kV 輻射式線路接地故障的查找情況

2.1 從前往后查找故障

1)當(dāng)供電系統(tǒng)線路故障存在與DL—1 之間時，拉開1 號開關(guān)，這時的故障沒有排除，說明依舊存在故障。進(jìn)行故障處理的停電戶數(shù)通過計算得出如下結(jié)果:S0(Q1 + Q2 + Q3)+S(Q0 +Q1 +Q2 +Q3)，此時操作次數(shù)為1 次。

2)當(dāng)供電系統(tǒng)的線路故障存在于1—2 之間時，拉開1 號開關(guān)后，需合上1 號開關(guān)，再拉開2 號開關(guān)，然后進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)故障沒有消除。故障處理時停電時戶數(shù)計算得出如下結(jié)果:S0(Q2 +Q3)+S(Q1 + Q2 +Q3)+S2(Q1 +Q2 +Q3)，此時的操作次數(shù)為2 次。

3)當(dāng)故障出現(xiàn)在2—3 之間時，同步驟二，需拉開3 號開關(guān)，故障依舊沒有消除，故障處理時的停電時戶數(shù)為:S0 ×Q3 +S(Q2 +Q3)+S2(Q1 +Q2 +Q3)+S2(Q2 +Q3)，操作次數(shù)為3 次。

4)當(dāng)故障出現(xiàn)在3 之后，拉開3 號開關(guān)，故障則消失，進(jìn)行故障處理的停電時戶數(shù)計算如下:S0 ×Q3 +ST×Q3 +S2(Q1 +Q2 +Q3 )+S2(Q2 +Q3)。此時操作次數(shù)為3 次;對操作次數(shù)進(jìn)行匯總，得出:

2.2 從后往前查找故障

1)當(dāng)供電線路故障出現(xiàn)在3 號開關(guān)之后，則拉開開關(guān)后故障消除，處理故障時的停電戶數(shù)計算為:S0 ×Q3 +S ×Q3，則操作次數(shù)為1 次。

2)當(dāng)供電線路故障在3 號開關(guān)之前，在2—3 之間時，拉開3 號開關(guān)后再合上，然后，拉開2 號開關(guān)，故障消除，處理故障時的停電時戶數(shù)為:S0(Q2 +Q3)+S2 ×Q3 +S(Q2 +Q3)，操作次數(shù)為2 次。

3)當(dāng)供電線路系統(tǒng)故障出現(xiàn)在2 號開關(guān)之前，拉開1 號開關(guān)，故障消除，處理故障時停電時戶數(shù)為:S 0(Q 1 +Q2 +Q3)+S2(Q2 +Q3)+S2 ×Q3 +S(Q1 +Q2 +Q3)，則操作次數(shù)為3 次。

4)當(dāng)供電線路故障出現(xiàn)在DL—1 之間，則進(jìn)行上述操作時，故障依舊存在，進(jìn)行故障處理時停電戶數(shù)為:S0(Q1 +Q2 +Q3)+S2(Q2 +Q3)+S2 ×Q3 +S(Q0 +Q1 +Q2 +Q3)，則操作次數(shù)為3 次;對操作次數(shù)進(jìn)行匯總，得到如下結(jié)果:

2.3 從2 開始查找故障

1)當(dāng)供電系統(tǒng)故障出現(xiàn)在DL—1 之間，處理故障時的停電用戶數(shù)為:S2(Q2 +Q3)+S0(Q1 +Q2 +Q3)+ S(Q0 +Q1 +Q2 +Q3)，此時的操作次數(shù)為2 次。

2)當(dāng)供電系統(tǒng)故障在3 之前，在1—2 之間時，處理故障的停電戶數(shù)為:

S2(Q2 +Q3)+S0(Q1 +Q2 +Q3)+S(Q1 +Q2 +Q3)，此時操作次數(shù)為2 次。

3)當(dāng)供電系統(tǒng)故障出現(xiàn)在2—3 之間時，處理故障的停電戶數(shù)為:S2(Q2+Q3)+S0×Q3+S(Q2+Q3)，操作次數(shù)為2 次。

4)當(dāng)系統(tǒng)故障出現(xiàn)在3 之后時，處理故障停電戶數(shù)為:S2(Q2 +Q3)+S0 ×Q3 +S×Q3，此時操作次數(shù)為3 次，合計總數(shù)為:

2.4 對故障進(jìn)行分析

由于供電線路的供電路段以及自然條件、外部影響都各不相同，出現(xiàn)故障也千差萬別，因此，供電線路接地故障發(fā)生在DL—1、1—2、2—3 和3 號開關(guān)以后的幾率也各不相同。然而，因?yàn)榫€路的連接性，在相近路段所受的環(huán)境影響差別不是很大，氣象條件也存在一定的相似性，為了便于故障的分析，使問題簡化，我們暫定為相對比的路段的影響因素相同?；诖耍坏┌l(fā)生4 次接地故障在區(qū)段平均分配時，故障查找時停電戶數(shù)為之前停電用戶數(shù)總和。上文中的(1)式與(2)式對比，可以看出S2 ＞S0，上式大于零，由此可以推算，從后往前查找故障優(yōu)于從前往后故障的查找方法。

通過對比，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)D3 ＜1.47D2 用戶時，從2 號開關(guān)向兩邊查找故障的方法優(yōu)于從后往前進(jìn)行故障的查找，當(dāng)然，這一條件的成立是有前提條件的。這一操作是基于一定的平均時間計算，與實(shí)際存在一定偏差，在實(shí)際生活中影響線路運(yùn)行的因素眾多，很難保證操作人員抵達(dá)現(xiàn)場的時間在約定時間內(nèi)，尤其是在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)，進(jìn)行兩個開關(guān)時間間隔的操作可能超過30～40 min，而10 kV 線路接地運(yùn)行時間規(guī)定為2 min，而且運(yùn)行性也存在風(fēng)險，我們可以通過減少操作次數(shù)來縮短故障查找時間。

3 在實(shí)際工作中查找故障的方法

在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中出現(xiàn)線路單相接地故障時，在進(jìn)行故障線路排查時，應(yīng)將這條線路進(jìn)行控制，可以停掉開關(guān)，同時通知供電公司的工作人員或者操作人員，線路運(yùn)行人員要第一時間感到線路中間柱上開關(guān)，并拉開柱上開關(guān)，然后通知變電站值班人員，將之前這條線路調(diào)整為運(yùn)行狀態(tài)，變電站值班人員聯(lián)系線路運(yùn)行員，通知消失信息情況，同時匯報給總指揮，最后，總指揮進(jìn)行下一部操作命令的下達(dá)，至到找出故障的所在位置，在整個操作過程中，進(jìn)行實(shí)踐把控，使之控制在2 h 以內(nèi)。

如果沒有確定具體位置，那么，要盡量把故障鎖定在具體區(qū)域，然后，派遣巡線人員進(jìn)行查找，最終找出故障點(diǎn)。在我們生活中，很多采用全線停電方法進(jìn)行故障查找，不管采用何種方法，總體停電數(shù)是相同的，如果從線路中間柱上開關(guān)向兩邊開關(guān)進(jìn)行拉合及測量的方法的開關(guān)操作和測量次數(shù)更少，相應(yīng)停電時戶數(shù)更少，不過這一方法在天氣惡劣的情況下不適宜進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，可以得出以下結(jié)論:當(dāng)10 kV 輻射式線路出現(xiàn)單相接地故障時，從線路中間柱上開關(guān)向兩邊柱上開關(guān)拉合進(jìn)行查找的方法比較可行;當(dāng)進(jìn)行搖測線路絕緣電阻的單相接地故障查找時，從線路中間柱上開關(guān)向兩邊開關(guān)拉合進(jìn)行查找的方法比較適宜。以從線路中間柱上開關(guān)向兩邊開關(guān)拉合進(jìn)行查找的方法比以搖測線路絕緣電阻的單相接地故障查找方法更好。

［1］ 陳公銳，吳經(jīng)偉. 談10 kV 線路接地故障的防范與消除［J］. 中國電力教育，2010(S2).

［2］ 尹星光，宛玉健，張新州，等.10 kV 線路故障引起相鄰線路異常跳閘的原因分析［J］. 華電技術(shù)，2012(5).