配電網(wǎng)接地電弧故障快速監(jiān)測及預警方法

配電網(wǎng)電弧的危害：

電網(wǎng)自動化設備檢測到小電流接地故障后，在沒有形成更加嚴重的事故前沒有必要立刻跳閘，這樣不至于馬上中斷電網(wǎng)供電，從而提高了連續(xù)供電的可靠性。

早期電纜局部放電的能量很小，通常不影響電纜短期的絕緣強度。但是長期存在著局部放電，即可以緩慢損壞絕緣，日積月累，最終導致絕緣擊穿。

此外受電纜絕緣層化學性質(zhì)決定，交聯(lián)聚乙烯絕緣的電纜耐局部放電的性能較差，長時間的局部放電會加速其絕緣劣化，最終使其發(fā)生故障。

配電線路常見故障類型一般分為：

瞬時故障和永久故障。

瞬時故障大多是由過電壓引起，異物對裸線造成的相間短路、鳥害造成的相間短路，以及雷擊造成的相間短路等瞬時跳閘故障。

永久故障大多由電弧灼傷絕緣層引起。永久故障有可以分為單相弧光接地、相間短路、相間接地短路三種形式。

1、配電線路故障

配電線路故障，從性質(zhì)上分相間短路、接地短路和單相接地三種形式。

但是，根據(jù)電網(wǎng)保護的功能引起相間短路故障時才會跳閘，單相接地故障并不跳閘，只能發(fā)接地信號，都是接地弧光發(fā)生時間長了就會對另外兩相的絕緣造成損壞。

從時間上分有暫態(tài)故障和永久故障兩類，暫態(tài)的故障是經(jīng)過放電后構(gòu)成過電壓浪涌沖擊，雖然有過電壓流過但是構(gòu)不成短路過流跳閘條件。永久故障則是被電弧破壞，需要針對線路故障，巡線、維護的。

2、單相接地故障

單相接地故障是絕緣層被電弧灼傷，電纜游離出高溫電離子形成弧光，單相弧光雖然很強都是構(gòu)不成電流回路，因而故障點比較難以查找，因為不足以引起跳閘。假設用戶側(cè)架空線路出了問題，跌落式熔斷器還不跌落，就沒有出現(xiàn)明顯的判別標志。但是接地故障在夜間帶電比較容易查找，因為其打火在巡視中容易發(fā)現(xiàn)，白天比較難。

對于此類的故障巡視的辦法就是靠用戶自己發(fā)現(xiàn)及時通告，根據(jù)經(jīng)驗這樣的故障一般是用戶的或者配電室的跌落式熔斷器、避雷器、穿墻套管絕緣下降擊穿造成的，重點放到配電室即可。

在粗略巡視沒有發(fā)現(xiàn)接地故障后，建議與調(diào)度配合，進行線路柱上斷路器試拉，縮小故障范圍的辦法，盡快隔絕故障點和故障范圍，這樣可以提高查出故障點的速度。

3、相間短路故障

3.1異物造成的相間短路

3.2外力破壞，用戶端因各類故障造成的相間短路

用戶因設備原因造成低壓相間短路、變壓器燒壞、車輛撞斷電桿、超高車刮斷導線等等，

3.3鳥害造成的相間短路

鳥落到線路上、筑巢造成的相間短路引起的跳閘。

3.4雷擊造成的相間短路

雷擊，一般發(fā)生在農(nóng)網(wǎng)，城市的配電線路因為周圍多為高樓大廈，成為雷擊電流的主要引發(fā)點（因為高層建筑多有避雷針和防雷設施），所以城市配電線路基本不受雷擊的影響。但是農(nóng)網(wǎng)線路遍布田間、丘陵、山坡，成為了整個周圍的最高點，一旦發(fā)生雷擊，就成為了雷擊電流的通道。

因為雷擊電壓非常高，且電流瞬間非常大，配電線路的相間距離和絕緣性能根本不能承受，所以引起線路相間弧光短路或者對地絕緣擊穿（絕緣擊穿發(fā)生處一般為絕緣子、隔離刀閘、跌落式熔路器、低壓線路等沒有受避雷器保護的設備）導致的接地相間短路。

二、單項接地故障檢測技術(shù)難度

1、發(fā)生單項接地故障時，早期的接地故障電流比較小。而且受故障點接地電阻等多種因素的影響，接地電流無法精確的計算。

2、接地故障狀態(tài)不穩(wěn)定。單項接地故障都為弧光接地和間歇性接地。故障電流信號不穩(wěn)定，故障點難以維持穩(wěn)定的故障零序電流故障信號難以監(jiān)測和捕捉。

3、消弧線圈的作用破壞了接地故障特征，消弧線圈補償作用下產(chǎn)生感性電流 進入接地發(fā)生線路。變電站母線通往故障點，路徑上故障零序電流的特征會被破壞。

4、檢測設備受限制，現(xiàn)場互感器和傳感器，變比精度和信號噪聲的影響， 難以檢測到有效的接地故障信號。誤報誤動

三、配電線路故障預警方法

1、通過通信線路把現(xiàn)場信號傳回來

2、在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)上出報警聲音

審核編輯：湯梓紅