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配电线路单相接地不停电应急抢修探讨

2023-09-19 16:00:14 华亿体育

配电线路单相接地不停电应急抢修探讨

架空线路单相接地故障,多为线路绝缘子、避雷器、开关设备及变压器等受到雷击损坏或绝缘老化、外力破坏等造成。


单相接地电流

根据单相接地故障的特性来分类,避雷器、开关设备及变压器等设备绝缘击穿造成的单相接地大多为金属性接地(即接地电阻很小),绝缘子击穿造成的单相接地为非金属性接地(具有较大的接地电阻)。

金属性单相接地电流分为两部分,一是系统中架空线路非接地相“对地”电容电流,二是系统中电缆线路非接地相“对地”电容电流。经验计算公式如下:

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实际单相接地电流还会受到导线类型(裸导线还是绝缘导线)、截面积、架设方式、同杆架设回路数和周围环境等因素的影响。非金属性接地电流相对较小。

当单相接地电流较大时,接地点的电弧能量较大,可能使故障影响进一步扩大;当接地点处为间歇性电弧(时断时续)时,将产生间歇性电弧过电压,影响系统的安全运行。

因此,当10kV配电系统单相接地电流大于30A时,在系统中性点安装消弧线圈对单相接地电流进行补偿,将接地点处的电流限制在10A以下。

单相接地故障时,通常采用试拉线路开关的方式来找出发生单相接地故障的线路。为了避免试拉线路开关过程中,系统对地电容变小,与消弧线圈的电抗发生并联谐振,消弧线圈对单相接地电流采用过补偿方式,即接地点处的电流最后呈现为感性。


不停电抢修的可行性分析

对发生单相接地的设备或附件进行不停电作业抢修是否具有可行性,关键在于接地电流电弧对作业人员是否存在安全风险,安全风险是否可控。

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解决方案

在充分判断接地故障性质,或已采取措施,接地故障可控的情况下,可采用旁路的作业方法,在接地故障点处用消弧开关和绝缘引流线分流接地电流,将故障设备或附件从系统中脱离后,用消弧开关切断接地电流,实现单相接地故障的带电处理。

需要注意的是:系统中性点未使用消弧线圈的,接地电流为容性电流,反之,接地电流为感性电流。

在转移接地电流的过程中,消弧开关并不直接接通接地电流,因此对消弧开关不造成考验。但消弧开关在切断接地电流时,应考虑消弧开关切断容性电流或感性电流的能力。一般情况下,带电作业用消弧开关切断容性电流的能力不大于5A,因此,在设计作业方案时,需要计算接地电流的大小;在进入带电作业区域后,测量接地电流的大小以确认方案的可行性。


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