Page 29 - 电力与能源2022年第四期
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仲 赞, 等: 数字化接地故障定位装置在 10kV 配电线路故障处理中的应用 3 9
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2.1 接地故障原因分析 接地故障查找。由于没有外接电源, 需要解决所
整合近三年来接地故障排除及处理记录, 统 用仪器的用电问题, 而合理的方法是采用电池供
计得到发生接地故障的原因如下: 线路单相故障、 电, 但必须解决电源转换过程的高效和微功耗。
瓷瓶炸裂、 避雷器故障、 引线烧断、 变压器绝缘故 采用可充电大容量锂电池 12V 、 3000mA · h 单
障、 断线故障、 绝缘损坏、 保险遭雷击等。 体, 利用微功耗信号处理电路, 智能化控制, 使其
2.2 接地故障处理流程 输出功率最大化, 损耗最小, 有效功率高达 97%
在处理接地故障时, 主要流程是单相接地故 以上, 保证了 10h 以上稳定功率输出, 使装置在
障发生、 调度监控报警、 拉路确定接地故障回路、 现场 应 用 满 足 了 长 时 间 测 试, 不 需 要 自 带 发
故障隔离、 确定故障点、 排除故障投入运行等, 如 电机 [ 4 ] 。
图 1 所示。 3.2 装置信号源与测量故障
装置除有效利用超低频信号合成外, 主机还
配置摇表验证功能, 使现场还能进一步验证线路
的绝缘状态 [ 5 ] 。
现场测试时, 主机除了向故障线路注入一定
频率与功率的超低频信号外, 还专门开发一种电
子高压电阻测量回路, 达到电子摇表验证功能, 使
现场高阻抗接地故障也可以进行测量。电子高压
电阻摇表测量可以达到试送电验证效果, 使测试
效率大大提高。
图 1 10kV 接地故障处理流程图
根据发生单相接地故障后的 各 分 项 所 需 时 3.3 无线信号的采样与接收
间, 对流程中各分项的平均时间进行统计, 结果如 采用 Wi-Fi接收发送模式, 保证测量的安全。
低频信号通过大地注入架空线路后, 接地故障的
表 1 所示。
由表 1 可知, 在排除故障的整个过程中, 查找 接地电阻所产生的低频电流通过感应测量后, 利
故障点和处理故障所需要的时间最长, 特别是不 用 Wi-Fi接收发送模块、 装置内置地址和专用编
明显的故障所用时间最长, 隐形的接地故障也是 码保证了完全隔离和自动无误接收 [ 6 ] 。
配网线路接地故障处理时间长的主要原因。
4 接地故障定位装置的实现
影响配电网接地线路故障查找时间的因素具
体如下。 变电站发生单相接地故障时, 利用电子技术、
( 1 ) 不能在最快时间内缩小故障查找范围, 大 通信技术、 计算机网络技术, 实现配网系统的监
范围大面积地查找故障点。 测、 保护和控制。在线路发生故障的区段, 利用接
( 2 ) 未实现配网自动化, 巡视的时间过长, 投 地故 障 点 巡 查 装 置,可 精 确 定 位 出 故 障 点
入的人力、 物力过大。 ( ≤1m ), 以便迅速排除故障, 恢复供电 [ 7 ] 。
( 3 ) 未与用户建立良好的沟通机制, 常常是无 利用故障诊断系统可以初步确定单相接地故
目标地查找故障点, 造成时间的大量浪费。 障区段, 通过测试信号发生装置向故障线路的故
( 4 ) 接地选线信号可靠性差, 准确率低。 障相上发送一个具有一定功率的异频信号, 通过
手持信号检测装置沿故障线路进行巡视检查, 采
3 数字化接地故障定位装置的具体应用
集器采集到配电线路上的异频信号消失不见( 或
3.1 接地故障查找所需的电源 出现) 的地方即为单相接地故障点, 可通过此接地
线路发生接地故障后, 是在停电状态下进行 故障定位装置实现配电线路单相接地故障及相间
表 1 故障处理分项平均时间统计
项目 发生故障通知 故障选线确定 故障隔离处理 故障查找处理 恢复送电 累计
时间 / min 5 15 25 110 8 163
占比 / % 3.06 9.20 15.34 67.49 4.91 100.00
