配电线路单相断线故障保护方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-09-27
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配电线路单相断线故障保护方法探讨

张石磊

山东中茂实业集团有限公司庆云分公司 253700

摘要:近年来,我国的电力事业高速繁荣和发展,满足了广大人民对于用电的需求,同时也带动了社会经济水平的进一步提升。然而,配电线路在现代化发展中,其稳定运行对于电力传输安全有着直接的影响。为了使企业能够有效地提高各种配电设备和线路的安全运行,避免单相断线故障的同时发生,必须积极地引入有效的安全保护措施,通过先进的对配电设备和线路中单相断线故障的检测与评估,及时地恢复各种配电设备和线路稳定运行,避免因此而使电力系统稳定受到影响,给广大人民提供稳定的动力和能源输送,推动了我国现代电力事业的健康快速发展。

关键词:配电线路;单相断线故障;保护方法

引言:随着社会经济水平的全面提升,各个领域在电力应用中都提出了更高的要求,而配电网运行时整个输电线路重要的组成部分,当配电线路运行时,很容易受到各类因素的影响,导致断线故障的发生,进而引发停电事故的发生。因此,只有全面做好配电线路故障检测,才能及时发现线路内部的故障问题,同时做好及时维护,维持配电线路稳定运行。

1配电线路单相断线保护的重要意义

配电线路作为电力系统的末端,与用户保持着紧密地联系。所以,用户的需求会通过电网直接呈现出来,倘若配电线路发生单相断线故障,就会对用户端的用电带来直接影响,不但影响正常供电需求,同时还会带来一定的安全隐患。为此,必须全面做好配电线路单相断线故障分析工作,同时采取有效的保护措施,提高配电线路安全性。在智能电网发展中,用户对电能质量的要求也不断提升,而配电线路单相断线测逐渐成为电力系统的热点话题,配电线路单相断线的故障特征表现不够明显,同时并没有反应单相断线的保护装置,为配电线里运行带来巨大的利益损害。所以,为了更加高效、精准的判断配电线路单相断线故障,要采用合理的保护措施,提高配电线路运行的可靠性,避免配电线路单相断线故障的发生。

2影响配电线路单相断线故障的主要因素

随着我国电力事业的不断发展,配电线路也逐渐分布在各个地区,同时杆塔的架设高度较低,而且配电线路的规划十分复杂,受到这些因素的影响,就很容易造成配电线路单相断线故障的发生。而对于单相断线来说,其特征是相电压与相电流的表现不够明显,很难被技术人员所察觉。所以,只有金矿的找出配电线路单相断线故障点,才能够更好地开展故障排除,提高配电线路运行的可靠性。所以分析影响配电线路单相断线故障的原因变得尤为重要。

2.1机械外力影响

我国电力系统的输配电线路一般都分布在城市的高空中,因此最容易受工程建设、车辆通行以及树木倒塌等因素的影响,在外部应力的作用下,就会导致配电网出现断线故障。另外,配电线路还会受到温度的影响,出现荷载超限,从而引发配电线路单相断线故障问题。

2.2电气因素影响

在配电线路运行中,也有可能出现断流过大,导致短路故障的发生,而当遇到短路时,会出现配电线路超负荷现象,从而使线路本身发热严重,导致线路烧断。

2.3雷弧断线

当遇到雷雨天气时,配电线路中的电流很融合引发雷击的侵扰,进而使输电线路绝缘子发生放电,在无法熄灭的电弧作用下出现导线灼伤,进而引发电线故障。

2.4施工管理方面的影响因素

当电力系统的配电线路建设中,也会存在施工质量不合格的现象,又或者对输电线路的后期维护管理工作确实,既有可能产生配电线路单相断线故障。另外,配电线路瓷横担处脆弱引发线路断裂。

3配电线路单相断线故障保护策略

倘若电力系统配电线路出现纵向不对称时,很可能引发单相断线或者双向断线的故障,当电力系统配电线路馈线发生断线故障时,母线侧的电压以及电流变化难以被察觉,给电力系统造成巨大损失,对于配电线路单相断线故障的运行一般不会产生大电流或大电压风险,但是会对整个电力系统的设备造成严重损伤,所以,人们必须重视配电线路单相断线的保护工作,采取有效的保护方法,提高配电线路运行稳定性。

3.1配电线路单相断线故障保护

在针对各种配电线路中的单相切换式断线设备故障诊断情况时,一般都可以选择对称分量法、坐标直接计算法或零分量法来进行诊断。而最长哟的分量计算方法为对称分量法,这种方法可以能够对整个配电线路内部各序分量进行综合计算,同时可以通过复合序网图的方法来判定是否存在一条配电线路的单相断线故障问题,当一条配电线路出现了单相断线故障时,正序电流和其他负序电流的方向相反,同时负序电流大小也相等,电流的分布与中性点接地方式无关。倘若它们都是动力性的负荷,那么在配电系统中线路单相断线故障时其正序电流的变化量就要比其他负序电流的变化量小,倘若它们都是非动力性的负荷,那么在配电系统中线路单相断线故障时其正序电流便应当等于其他负序电流的变化。所以,当一个配电线路发生了单相停机或者断线事件时,就可能会导致产生一个负序电流的变化远远超过了正序电流的变化,并且这个负序电流的变化也很明显。

3.2单相断线和电源侧接地故障检测

当发生配电线路单相断线故障时,断开的配电线路脱落在地面上,很容易出现接地故障,同时还会由于接触地面的位置不同产生负荷侧接地以及电源侧接地故障。

(1)配电线路单相断线以及负荷侧接地故障。当断线接触到负荷侧时,就会引发负荷侧接地故障,其变化率和负荷有着紧密地联系。当发生负荷侧接地故障时,断线相电流为0,非故障的相电流也出现方向相反,大小相等的现象。电源侧的零序电压和接地电阻不对称,故障相电压升高,同时与Rg表现为递减关系。

(2)配电线路单相断线以及电源侧接地故障。当断线引发电源侧接地故障时,序电流的方向相反,同时电流大小相等,正序电流逐渐减小,负序电流与零序电流逐渐提升,系统产生负序电流和零序电流分量,影响配电系统运行安全。当出现单相断线和电源侧接地故障时,相电流大小和接地电阻Rg呈负相关系。


结束语:综上所述,配电线路是电力系统运行的末端,直接关系着用户的用电体验,但是配电线路的运行环境复杂,经常会受到各类因素的影响,出现配电线路单相断线故障问题,为此,只有积极采取有效地故障保护对策,才能保障配电线路的稳定运行,为人们提供稳定的电能。

参考文献:

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[2]张慧芬, 桑在中. 架空线单相断线接地复故障分析[J].中国电力, 2013, 46(2): 65-71.