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[行业技术文章]采用零序电流互感器检测10kV线路接地故障的探讨
更新时间:2013-05-28 发布:www.1024sj.com

(黄岩供电局浙江黄岩318020)
要害词:线路接地检测

0概述

在10kV配电线路上,由于各类身分的影响,线路接地现象经常发生。虽然单相接地故障可短时带接地运行,但由于当一相接地时,另两相对地电压均升高为线电压,对线路装备尽缘组成威胁,且间歇性电弧可能在电网中引发过电压,泛起第二接地址,从而引发相间短路事故,是以必需在短时内找出故障点,加以破除。今朝虽有一些国外引进的故障显示仪等装备,但都只能显示短路故障,不能对接地故障点作出反应。当发生接地故障时,一般由小电流接地选线装配判别接地线路,或采用试跳线路等方式查出故障线路,调剂员通知运行单元巡线查找,如故障点不很显眼,则须采用逐条拉合支线,逐一破除,由于线路长,用户多,查找一个故障点,要较长时间,甚至两三天,对供电用户发生较年夜影响。

1采用零序电流互感器检测故障段

今朝在10kV配电线路上作为线路分段及支线控制,运用普遍的开关装备为真空柱上开关。假设设想在开关上加装零序电流互感器来检测单相接地电容电流,那末凭据电容电流的年夜小就可判定该开关以后线路是否有接地存在。

1.1互感器的安装及显示、监控

把一只特制的零序电流互感器套在真空开关的三相出线桩头上,用螺栓与开关外壳固定,收集接地电容电流。互感器窗口尺寸(ZW-10/630-16开关选用52cm×12cm)要与开关桩头间尺寸配套(见图1),厚度8cm,平放高度10cm,为确保互感器安装后知足电气间隙的要求,互感器外壳采用环氧树脂浇注,使外壳尽缘到达10kV以上。零序互感器一次动作电流2~,年夜延续电流1(凭据系统分歧情况可另定),所配继电器为DD-11/60。在装有真空开关的电杆下方安装一旌旗灯号箱,把上方互感器收集的零序电畅通流畅过旌旗灯号继电器反应于旌旗灯号,如灯光、电流表等。



1.2庇护的整定
  在正常情况或发生相间短路时,三相电流Ia+Ib+Ic=0,在零序电流互感器铁芯中不发生磁通;当发生单相接地故障(如A相)时,Ia+Ib+Ic=3Ioc,3Ioc等于B相和C相的对地电容电流的向和,铁芯中泛起零序磁通。
  继电庇护的整定要经由过程计较肯定,要判定出是被庇护线段内部接地仍是外部接地,即一次动作电流要按躲过被庇护线段外部单相接地故障时,从被庇护线段流出的电容电流,和一次动作电流还要小于本线段发生单相接地时的电容电流,并按小活络系数1.25肯定,即:
Ibz≥KkIcl和Ibz≤(Io-Iol/)1.25
Idz—整定一次动作电流(A);
Kk—靠得住系数,因作用于旌旗灯号,可取2;
  Icl—发生外部接地故障时流过本线段的电容电流(A);
IoΣ—小运行方式下的总电容电流(A);
IoΣ-Io1—本线段发生接地故障时本线段的电容电流(A)。

上述计较中所用的电容电流数值好采用运行实测数据,无实测数据时可采用下式:
Io=2.7UoL×10-3(A)
Uo—额定线电压(kV);
L—被庇护部门线路长度(km)。

  一般的10kV系统出线较多,总电容电流与单条线路或某一段线路的电容电流相差都较年夜,继电器能靠得住判定,一般Idz可取2~。当本线段发生接地故障时,继电器动作,指示灯亮,这样当运行人员接到调剂指令巡线检查时,凭据开关下方旌旗灯号箱的指示灯亮否,经由过程判定可利便地查出故障区段,而没必要采用原始的逐条拉合支线方式。
  假设某些10kV线路很重要,非凡是城区线路,那末可斟酌加装通讯举措措施,在旌旗灯号箱内加装具有数据收集、发送功能的RTU,在变电站设立集控站,经由过程通讯线(可采用屏障双绞线)和RTU接口现实通讯(见图2)


  这样当线路上发生接地故障时,调剂员能迅速判定故障线路及所在区段,然后饬令运行人员赶到该区段迅速破除故障。
2投资与效益比力
设某10kV线路主线长6km,线路安装有分段开关2台,支线分段开关20台(见图3)。


 (1)在开关上加装零序电流互感器而不装通讯,每台开关安装零序电流互感器及旌旗灯号装备等,综合费用每只约3500元,总费用=3500×22=77000元。
 (2)在开关上加装零序电流互感器并装通讯装备,每台开关安装零序电流互感器再加上旌旗灯号箱、RTU等,四芯屏障双绞线和钢绞线架在杆上,旌旗灯号箱综合费用每只约4000元,通讯线每km约18000元,总费用=4000×22+18000×6=196000元。
几种分歧情况下的对比见表1。

3结论

在线路分段开关和支线开关上加装零序电流互感器,在电杆下方的旌旗灯号箱中显示接地旌旗灯号的速利便,但投资太高,施工周期长,效益不是太显著,今朝不宜采用。随着电力技术的不竭成长,配网自动化将慢慢实施,连系配电自动化的数据传输,对接地故障的远测可一并完成。
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