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2013年输送电线路的防雷措施【电力论文】
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2013年输送电线路的防雷措施【电力论文】.DOC
官方公共微信浅谈10kv线路断线接地故障的分析
　　 摘要：目前，城镇10kV配电网络还较为薄弱，易发生线路断线接地故障，针对10kV配电线路断线、负荷端接地时不能被及时发现的问题，进行理论分析，提出防范的措施。
　　关键词：配网管理；断线故障；接地点电压；
　　 在我国广大城镇，居民居住点较为分散，用电负荷也不大。10kV配电线路大部分为放射形网络，存在点多、面广、线路长，线径小的问题，且由于地形复杂等诸多不利因素，使得10kV配电线路断线、接地故障成为10kV配网的主要故障。目前，10kV 配电线路接地故障的判断依据均为线路电源侧接地时，造成10kV母线相电压三相不平衡而产生的零序电压，而对10kV配电线路断线及负荷端接地的故障均靠用户的反馈信息来处理，积极主动的分析、排查几乎为空白。在现实生活中，10kV配电线路断线、电源端悬空、负荷端接地故障时有发生，如图1所示：
　　图1线路负荷端接地示意图
　　1、故障时故障点对地电位分析
　　 由图1可知，电源变压器低压侧绕组为&D接线，它输出三相对称的线电压。根据电工网络理论，我们可以虚拟1个等效的三相对称Y接线电源取代它。由于输出电源的母线上接有三相电压互感器，其Y接线的三相高压绕组中性点接地，在电源正常运行时，虚拟的等效三相对称Y接线电源中性点N，与电压互感器高压绕组中性点同电位，因此N对地也是0电位。
　　 当发生10kV配电线路断线、电源端悬空、负荷端线路接地故障时，故障系统等效电路图如图2。
　　图2 故障系统等效电路图
　　 负荷端线路接地点d与接地点以后负荷侧变压器中心点的对地电压分析如下：
　　 图中ZA、ZB等为折合到负荷变压器高压侧对应相的阻抗。它等于变压器短路阻抗与负载阻抗之和。当变压器空载时，它等于变压器的激磁阻抗，此时呈最大值。在能说明主要问题的前提下，设ZA＝ZB＝Z；C相电源断线，ZC&Z。
　　 设虚拟的等效对称Y接电源中性点N电位为0电位，负荷变压器中性点n 的电位为Un ,当接地点d的接地阻抗无穷大（即线路d点悬空）时，则负荷变压器中性点n对地电位Un为:
　　当接地点d对地阻抗为Zd时，根据戴维南定理，接地点d对地电位Ud为：
　　＝（2）
　　当接地点d为金属性接地（即Zd = 0）时，接地点d对地电位Ud为：
　　＝＝0 （3）
　　(3) 当接地点d对地阻抗Zd的数值相对于阻抗Z与Zc之和的数值大得多，即Zd && Z＋Zc时，接地点d对地电位Ud为：
　　＝& （4）
　　 &2.89kV
　　图3 故障点后端变压器电压向量图
　　 图3为故障点以后负荷变压器电压相量图，以N点为0电位，随着接地阻抗Zd的大小的不同，接地点d对地电位Ud的极小值和极大值分别落在N点和n点上，但由于Z、 ZC、Zd三者的相位不一定相同，因此Ud变化的轨迹不一定在线段N n上
　　 由此可知，当系统发生负荷端接地時，由于接地过渡电阻的存在，接地点对地电位在0～2.89kV之间。如此高电压的导线落在地面，事故安全隐患是可想而知的。
　　2、防范措施
　　 当10kV线路发生上述类型接地故障时，对系统的电压基本不产生影响；系统的电流在断线的一相有所减小，但对该相总电流影响不大，很容易被认为是三相负荷在变动 。在变电站内根本无法从电压、电流的变化量来反映故障。此类故障占有总接地故障的一定比例。它虽不影响电网的正常运行，但将严重危及人身安全。因此，在&以人为本、安全第一&的今天，不但要求我们在日常工作中要按规范化的要求维护好城镇配电设备，做到安全运行，而且要求我们在故障发生时，能及时发现故障，消除事故安全隐患，让偏远的用户都能用上安全电、放心电。为此，我们在做好城镇配电线路改造和维护的前提下，还需要从五个方面来提高城镇配网的安全管理工作。
　　 利用科技的力量，加强变台的电压监测
　　 目前，10kV配电网络为中性点不接地系统。当城镇配电线路发生纯粹的接地故障时，系统的母线相电压发生变化，产生零序电压，发出接地告警。但三相线电压还保持平衡，不影响用户的正常用电。当城镇配电线路发生断线故障时，不管故障点的情况如何，出现故障点后变压器的三相线电压必然发生变化&&&失去某相电压。根据这个现象，我们可以试想在每个变台的低压侧，安装新型的三相电压监测装置，实时监测用户端的电压变化。当电压降低到某个数值时，电压监测装置会通过GSM短信系统将故障信息发送到相关的变电站。变电站可根据接到的信息，判断故障线路和故障点的地域范围，即是线路前端还是末端发生故障。这可指示维护人员有目的地巡线，缩短故障查寻时间，提高安全系数。
　　 开展城镇供电协管员工作
　　 就我公司的情况而言，大部分县级子公司管辖的乡镇负荷中心均在乡镇所在地。供电所的员工也集中在乡镇所在地。至偏远山村需1.5～2小时以上路程。当故障发生时，无法在第一时间赶至现场，相对延长了故障时间，增加了危险系数。所以，可在距乡镇所在地较远的自然村里，挑选素质高、责任心强的村民为供电协管员，进行必要的培训，给予一定的补贴，授予必要的责任和义务。利用当地人熟悉当地情况的有利条件，与用户进行有效沟通，对其所管辖区的线路及其余设备进行定期巡视、清障。此外，在故障发生时，能及时赶赴现场做好必要的安全措施，防止人身触电事故。
　　 加强城镇安全用电教育
　　 当前我国城镇的系统安全教育较为薄弱，多年以来，城镇的安全用电教育一直采用挂图、宣传画等形式，虽然在一定的程度上取得了教育和警示的作用，但远远不能满足加强城镇安全用电的要求。随着农网改造和户户通工程的进行，明亮的灯光已照亮了各偏僻的山村。从而对城镇的安全用电教育也提出了更高的要求。
　　 （1）由于图片和宣传画等宣传用品通俗易懂，使人一目了然，因此我们可在原来图片形式的基础上，结合新的知识，形象简明的进行安全用电教育。利用电影下乡、广播、网络、报刊、宣传图册、挂画、电费通知书，以及发放扑克牌、年历、扇子等宣传介质，广泛宣传、传播用电安全的常识、防触电常识、触电急救方法等基本知识，提高全民用电安全意识。
　　 （2）如今电视已成了人们了解社会形势，丰富业余生活的主要途径，基本上每家都有电视，我们可利用这良好的社会条件，用讲座、flash动漫、纪实图片等多种形式，经常播放，普及推广安全用电知识。
　　 （3）完善城镇电力设施的警示标志设置，将宣传广告与警示标志相结合，将人员视线所及范围内的警示标志牌尺寸加大，增加用电安全宣传内容。
　　2.4 从设备、技术方面提高防范能力，提升本质安全水平
　　 对城镇新建线路采用绝缘导线，对人群密集地区、人流量高路段的线路进行电缆化或绝缘化改造；推动城镇&三级漏保&的安装，逐步解决城镇低压TT配电系统漏保投运率低的问题；提高对高压线路失地故障点的查找及故障应急处置能力；对10千伏线路（特别是绝缘导线）适点加装线路避雷器，降低雷击断线率；各变电站当地监控系统、中央音响信号等，对接地故障的报警应明了、准确，对10千伏系统失地、断线故障反映的设置应满足现场需求。
　　 做好城镇配网线路的巡视和安全检查
　　 对高低压线路电杆进行了夯实检查，定期组织开展设备周期性巡视、夜巡和特巡，做到应巡必巡；做好设备的检修和测试工作，抓好设备日常管理工作。
　　3、结束语
　　 总之，在电力供需飞速发展的今天，做好城镇安全用电管理工作尤其重要，必须要加强配电线路及设备的规范化建设和管理，同时增加与城镇用户的安全宣传活动，提高群众的安全用电意识，维护广大城镇群众生命财产安全，形成全员参与、和谐统一的安全管理局面。只有这样，才能打造一个真正坚强的城镇配电网络。
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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变电运行中跳闸原因及预防措施探讨
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：本文根据作者多年的工作经验，首先对变电运行中的常见的非跳闸故障及典型跳闸故障进行了深入的分析，接着系统性的提出了对跳闸的预防措施。 中国论文网 /3/view-3927585.htm　　关键词：变电运行；跳闸：故障；预防措施 　　一、常见的非跳闸故障分析 　　变电所常见的非跳闸故障主要有10kV系统接地、熔丝熔断、喈振等故障。在不直接接地和经消弧线圈接地的小电流接地系统中，发生这四种故障时，测控装置一般都会发出“10kV系统接地”信号。这是因为在小电流接地系统的母线PT辅助线圈的开口三角接有电压继电器， 　　系统三相平衡运行时开口三角电压近于零。当发生系统接地、PT高压保险熔断、铁磁谐振、线路断线时，相电压发生不平衡：当开口三角电压达到整定值时。电压继电器动作，发接地信号。因此，仪以接地信号还不能断定故障的性质．还应结合其他现象来判断： 　　（一）当母线遥测电压有一相或两相电压为零，其他两相或一相为相电压者为PT熔丝熔断；区分高压熔丝还是二次回路问题需要现场测量PT二次端子来判断。更换高压熔丝后若再次熔断则应将PT退出运行，将PT二次并列待检修处理（二次并列前一次要先并列）。 　　（二）当母线遥测电压有一相降低或为零，另两相超过相电压而小于等于线电压者为单相接地。10kV不接地系统失地时允许不间断运行2小时，因此有充足的时间查找失地线路。若没有失地选线装置时，可采用试拉法、试送法，断开母联缩小查找范围等方法进行查找。 　　（三）当遥测电压有一相降低，两相升高达到线电压或以上（二相电压之和大于18kV）或三相都超过相电压Ⅱ有明显波动者为谐振。由于电压互感器是一种铁磁元件，正常情况下不饱和，电感很大。若线路发生瞬问的弧光接地或断路器的突然合时。电压瞬间升高导致电压互感器趋于饱和，其电感急剧下降。使自振频率接近电源频率，就产牛铁磁谐振。一般谐振可通过投退接地变补偿或系统合解环来消除。 　　二、跳闸故障 　　（一）单一线路开灭跳闸 　　单一开关跳闸后．应检查保护动作、开关变位情况，主保护是否动作。检查范同从线路CT至出线。若没有异常再重点检查跳闸开关。检查三相拐臂和开关位置指示器：如为弹簧机构要检查弹簧储能是否正常．如为液压机构要检查压力是否正常。如果重合闸没有动作，负荷比较重要的非电缆线路可申请强送一次。 　　（二）主变低压侧开关跳闸 　　主变低压开关跳闸有种情况：母线故障、越级跳闸（保护拒动和开关拒动）、开关误动。具体是哪一种情况要通过对二次侧和一次设备检查来分析判断。当主变（一股为三圈变）低压侧过流保护动作，可通过检查保护动作情况和对站内设备的检查进行初步的判断。检查保护时．不仅要检查主变的保护还要检有线路的保护。 　　1、只有主变低压侧过流保护动作 　　首先．应排除主变低压侧开关误动和线路故障开关拒动这两种故障。那么，到底是母线故障还是线路故障因保护拒动而越级呢？要通过对设备的检查进行判断。检查一次设备时，重点检查所有设备的保护压板是否有漏投的；检查线路开关操作电源空开是否跳开。检查一次设备，重点检查所内的主变低压侧过流保护区，即从主变低压侧主CT至母线，至所有母线连接的设备，再至线路出口。 　　2、主变低压侧过流保护动作同时伴有线路保护动作 　　主变保护和线路保护同时动作，线路开关又没有跳闸，通常断定是线路故障。因此，在巡视设备时，除对故障线路CT至线路出口重点检套外，还要对线路进行检查。只有确认主变低压侧CT至线路CT无异常．方可判断为线路故障开关拒动。 　　3、没有保护动作信号 　　若开关跳闸没有保护动作信号，须检查设备故障是因保护动作而没发信号，还是因直流发生两点接地使开关跳闸，或者是开关自由脱扣。因此需要格外注意直流绝缘测装置是否有接地报警信号，若由于直流接地引起，必须马上查找失地点进行隔离，防止事故扩大。 　　（三）主变三侧开关跳闸 　　主变三侧开关跳闸原因：（1）主变内部故障；（2）主变差动区故障；（3）主变低压侧母线故障因故障侧主开关拒动或低压侧过流保护拒动而造成越级；（4）主变低压侧母线所连接线路发生故障，因本线路保护拒动或是保护动作而开关拒动，同时主变低压侧过流保护拒动或是主开关拒动造成一级越级。具体故障原因应通过对保护动作信号和一次设备进行检查来分析判断。 　　1、主变瓦斯保护动作 　　如果瓦斯保护动作，可以断定是变压器内部发生故障或二次回路故障，重点检查变压器本身有无着火、变形；检查压力释放阀是否动作、喷油；检金呼吸器是否喷油；检查二次回路有元短路、接地等。瓦斯继电器内有气体要取气，根据气体的颜色及可燃性判断故障性质。 　　2、差动保护动作 　　如果是差动保护动作，一次设备的检查范同为主变三侧主CT间（差动区），包括主变压器。差动保护能反映主变内部线圈匝间、相间短路（如果是内部故障，还常伴有轻瓦斯或重瓦斯保护动作），因此，当差动保护动作后，应对主变做细致检查，包括油色、油位、瓦斯继电器、套管等。如果检查结果是主变和差动区都无异常，可以判断为保护误动。 　　3、主变高压侧复合电压闭锁过流保护动作 　　以两台220kV主变的220kV、110kV侧并列运行，lOkV侧分列运行，主变各侧都有独立的复合电压锁过流保护的系统来分析。当某一台主变三侧发生跳闸。检查保护动作情况，假设下列几种情况： 　　（1）主变220kV侧复合电压闭锁过流保护动作，其它保护均没动作。此时，要对主变的二次设备进行全面的检查，检查主变差动、重瓦斯保护压板、10kV过流保护压板是否漏投，检查主变10kV侧开关操作直流是否良好。一般情况下，主变220kV侧复合电压闭锁过流保护动作有如下原因：①主变内部或差动区故障，瓦斯、差动保护拒动；②低压侧母线故障，主变对应的过流保护拒动越级至主变；③10kV线路故障，线路保护拒动、主变10kV侧过流保护拒动越级至主变。可以排除的是110KV母线故障（并列运行如果因保护拒动越级则两主变都闸）。分析保护动作原因后，有针对性的巡视检企设备，范同是主变10kV主CT至10kV一段母线至一段母线所连接各线路出口，即主变220kV侧过流保护的所有保护都应检查。 　　（2）主变220kV侧复合电压闭锁过流保护动作，同时主变10kV侧过流保护动作。主变10kV侧过流保护动作而10kV侧开关没有跳闸．可判断为10kV一段母线故障开关拒动或线路故障保护拒动越级．又因主变lOkV侧主开关拒动而越级至主变高压侧。此种现象的一次设备重点检查范围为主变10kV主cT至lOkV一段母线，至段母线所连接各线路出口。二次设备重点检查10kV一段母线连接各线路的保护压板是否有漏投或接触不良，检查是否有控制回路断线而造成保护拒动。 　　（3）主变220kV侧复合电压闭锁过流保护动作。同时伴有线路速断保护动作或速断、过流均动作。这可以判断为线路故障。保护动作．故障线路开关拒动越级至主变10kV侧，同时因主变10kV侧过流保护拒动而越级至主变220kV侧此现象使得故障检查范同缩小。对于一次设备，重点检查发生保护动作线路CT至线路出口；对于二次设备。重点检查主变10kV侧过流保护压板是否漏投或接触不良，或开关控回是否断线。 　　三、变电运行作业危险点及隐患预防措施 　　变电运行日常工作中，应在建立规章制度执行危险点控制的同时，强化危险点预防工作。 　　（一）提高危险点预防意识变电运行作业中，应结合现场实际，强化安全理念，不断提高操作人员的安全意识，实现创新管理。将操作人员心理状态、变化因素等纳入危险点预防工作范围内。 　　（二）实行人性化管理“人性化”的安全管理是众望所归，它是企业实现长治久安的关键，是刚性约束与柔性管理的润滑剂。合理运用人性化管理，可增强操作人员工作的责任心和荣誉感，激发工作人员爱岗敬业精神。 　　（三）强化员工执行标准化操作的力度通过严格执行操作票、流程卡工作制度等标准化作业模式规避操作危险点和杜绝隐患的有力保证。 　　（四）加强人员危险性教育和培训工作要使员工切实感受现实存在的危险。开展实用性技术培训是提高人员整体素质、防止人员误操作、对危险点有效预防和控制的重要手段。此外，还应建立有效的激励机制，提高员工的学习力。（ 　　（五）将红外热像仪等新技术融入变电运行红外热像仪可对变电运行的高、低压电气设备实时进行远距离的、非接触式的诊断。与传统的停电预防性检测相比较，红外热像仪更能对设备的缺陷进行有效地、真实的检查。由于红外测温仅仅是对物体发出的红外线进行接收而不对设备外加任何红外源，所以对运行中的设备不会损害和影响正常的电力生产、运行的连续性。 　　结语 　　变电站作为电力系统的骨架，一旦发生故障，轻者影响对用户的正常供电及设备的损坏：重则导致电力系统振荡或瓦解，造成大面积停电，对国民经济建设和人民生命财产构成严重威胁。因此，变电站一旦发生故障，运行、调度人员应尽快做出正确的判断，判明故障的设备、故障的范围、性质，隔离故障设备并尽速恢复无故障设备的运行，再处理故障设备，是保证电网可靠经济运行的重要环节。 　　参考文献 　　[1]谭庆丰；；论如何提高变电安全运行和可靠性措施[J]；广东科技；2010年24期 　　[2]吕少清；；电力系统变电运行安全管理措施的探讨[J]；科技信息；2011年15期 　　[3]李浩彬；；浅谈变电站变电运行管理方法[J]；科技促进发展；2010年06期 　　[4]李浩彬；；浅谈变电站变电运行管理方法[J]；科技促进发展（应用版）；2010年06期
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