单相断线故障的分析
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配电线路单相断线故障保护方法摘要:近年来,由于气象灾害、导线过载和外力破坏等原因,断丝情况频发。
故障会造成负荷侧三相电压、电流不对称,负序、零序分量会对各类负荷特别是旋转设备造成严重损坏。
此外,外部断线故障往往伴随接地故障形成复杂故障,容易导致火灾和人畜触电,甚至发展为相间短路故障,扩大停电范围。
关键词:配电线路;断线故障;故障诊断;断线保护;为了减小单相断线故障对供电质量造成的不良影响,针对配电线路单相断线故障,提出了一套系统的保护方法。
利用电路原理和中性点电压偏移理论,对简单断线故障和伴随接地的复杂故障情况下线路首末两端电压和流经线路的电流特征进行了分析,总结了各电气量的变化规律,提出了一组由电流判据和电压判据组成的单相断线故障判断和保护方法。
一、单相断线故障保护的启动一般而言断线故障时电流特征变化明显,可用来构成启动判据,如式所示。
式中:为各相电流采样值的变化量;iΦ(n)和iΦ(n-N)为当前时刻及1个工频周期以前时刻的电流采样值;为对连续k个求和,;IN为线路额定电流;kset为整定门槛值系数,可取0.5。
式中第一个条件是反应电流降低,第二个条件要求电流降低的幅值要达到一定要求,同时满足这两个条件才启动断线保护。
同时可以通过上式判定最大的一相为断线相。
对于电流互感器不完全星形接线方式,虽只能直接采集两相电流量,但仍可近似推导另一相电流,并且线路发生断线后,一般至少两相电流降低,不完全接线方式下电流启动判据仍可使用。
对于轻空载线路(负荷电流小于20 A),采用电流启动判据可能存在可靠性不足的问题。
此时可选取零序电压为启动量,启动判据为;式中,U0.set为零序过电压门槛值,可参照普通的零序过压保护取定值。
此时应将系统中电压不一致的一相确定为断线相。
二、单相断线故障的检测断线保护启动后,需对是否发生断线故障以及断线故障位置做出判断,选择易获取的相电流和相电压构成断线故障判据。
其中电流判据为主判据,用来判断是否发生断线故障;电压判据为辅助判据,主要用来确定是否接地和故障位置。
关于 10kV 线路单相接地故障原因分析及处理措施分析摘要:我国社会经济的迅速发展使国民用电需求不断增加,因而各类配电线路的架设也越来越多,为我国人民的生活带来了极大的便利。
而配电系统中容易出现很多问题,单相接地故障是最容易且最多发的一种故障问题,其造成的危害也是非常严重的。
本文旨在分析10kV配电线路中单相接地故障发生的原因以减少故障发生率,并探究相应的处理措施降低危害与各类资源的损耗。
关键词:10kV线路;单相接地故障;原因;处理措施单相接地故障是指电力运输时某一单相与地面意外接触导致的故障,其产生原因有很多种,需要结合实地检测情况进行仔细分析才能对症下药的解决故障问题。
当油田电网系统中10kV配电线路出现单相接地故障时,对油田的原油挖掘和提炼工作无疑会造成巨大的负面影响。
1.10kV配电线路单相接地故障原因分析1.1避雷器被击穿由于10kV配电线路覆盖面积比较广,很容易遭受雷击,长时间被雷击之后就会导致避雷器被击穿,或是防雷装置不够完善、抗雷水平较低等。
避雷器被击穿可能出现两种状态,第一种是避雷器被击穿炸裂开,从外表上就能一眼看见;第二种是避雷器外部看上去完好,但内部被击穿并出现损坏,其底座会变黑,经测量后会发现避雷器本体升温[1]。
1.2绝缘子出现破损由于在室外被雷电长期击打、绝缘子在施工安装时没有按照要求规范安装工艺或是其本身材料较为劣质等情况而导致绝缘子破裂,无法完全隔离导线,最终致使导线裸露在外形成单相接地,引发故障情况。
第一,如果是由于雷击使绝缘子破裂,一般是由于雷击损坏了伞裙,从而使导线直接搭挂在了杆塔上,发生线路单相接地的故障现象。
第二,绝缘子在安装施工时没有规范安装方式,横向或朝下安装以致于伞裙长期积水,在雨水和雷电的长期作用下使伞裙逐渐被损毁,最终致使单相接地故障的发生。
绝缘子本身质量较差也会导致绝缘性能低,起不到绝缘作用[2]。
1.3导线脱离掉落导线会由于两种情况脱离,第一种是由于导线与瓷瓶连接扎绑不牢固,使得导线没有固定在瓷瓶上;第二种是固定绝缘子的设施出于种种原因而产生了松动掉落,导线借由绝缘子来支撑,绝缘子松动掉落之后迫使导线跟随绝缘子一起掉落,最后引发单相接地故障。
10kv 系统发生单相接地及PT 断线的判断与处理第一节10kv 系统发生单相接地的判断与处理一、发生单相接地故障的特点中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统,当某一相发生接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,这种系统被称为小电流接地系统。
在小电流接地系统中,单相接地是一种常见的临时故障,多发生在潮湿、多雨天气。
发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统仍可运行1 —2h。
这也是小电流接地系统的最大的优点。
但若发生单相接地故障时电网长期运行,因非故障的两相对地电压可升高根号3 倍,可能引起绝缘薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常供电;也可能使电压互感器铁芯严重饱和,导致电压互感器严重过负荷而烧毁。
同时,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。
二、发生单相接地故障现象分析与判断下面是一台三相五芯柱电压互感器接图。
如图所示接成Y0/Y0/ △。
接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。
辅助二次线圈接成开口三角形,供电给绝缘监察电压继电器。
当三相系统正常工作时,三相电压平衡,开口三角形两端电压为零。
当某一相接地时,开口三角形两端出现零序电压,使绝缘监察电压继电器动作,发出信号IfBn⑴ 完全接地。
如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到0,非故障相的电压升高到线电压。
此时,电压互感器开口处出现110V电压,电压继电器动作,发出接地信号。
⑵ 不完全接地。
当发生一相(如A相)不完全接地,即通过高电阻或电弧接地时,中性点位移。
这时,故障相的电压降低,但不为0;非故障相的电压升高,且大于相电压,但不大于线电压。
电压互感器开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。
⑶ 电弧接地。
如果发生A相完全接地,则故障相的电压降低,但不为0,非故障相的电压升高到线电压。
浅析小接地电流系统单相断线故障作者:陈海光来源:《科技资讯》 2014年第22期陈海光(国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司内蒙古赤峰 024000)摘要:在电网系统中,中低压的配电网络的线路铺设范围较广,并且其线路分支较多,在电能传输的过程中,通常需要通过环境较恶劣的区域,这使得线路在运行的过程中,出现单相断线故障的概率比较大,在实际的配电网络运行过程中,一旦出现单相断线故障,将会对整个配电网络的正常运行产生严重的影响,导致巨大的经济损失,并对用户的正常供电产生影响,因此,对小接地电流系统的单相断线故障进行有效的分析是非常必要的,这对于系统中单相断线故障发生率的降低具有积极的作用。
关键词:小接地电流系统单相断线故障分析中图分类号:TM713 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0108-01小接地电流系统是我国中低压配网中常见的形式,其主要指的是通过消弧线圈接地的系统或者是中性点不接地的系统,这种系统在运行的过程中,比较容易出现单相线路故障,主要有单相接地故障与单相断线故障,单相断线故障与单相接地故障最明显的区别是:一旦系统中出现单相断线故障,用户的正常供电会受到影响,并且出现断线故障之后,如果不能进行及时的处理,断点周围非常容易引发安全事故,对各种单相断线故障进行有效的处理是非常必要的。
1 断点两端都不接地在对小接地电流系统的单相断线故障进行分析时,先假设其中性点不接地系统的电路图如图1所示。
在实际的线路运行过程中,如果其出现断线的是A相,并且断点两端都不接地,那么电源中性点对地之间会产生一定的电位偏移,其计算公式如公式(1)所示。
上式中,为C相的对地导纳;为B相的对地导纳;为A相的对地导纳;为C相电压;为B相电压;为A相电压,通常情况下,线路中的互感感纳与泄露电导的值是非常小的,所以可以将其忽略不计,如果假设断点是出现在线路的首端,那么能够得到:,≈0,表示的含义是:线路正常运行时的各相对地电容,将导纳的相关计算值代入到电位偏移的计算公式中,能够得到:而如果断点是位于线路的末端,通过计算发现与的值将逐渐变化成为相电压,的值也出现一定的变化,从变化成为,表现为减小趋势。
220kV线路单相断线故障分析与处理张加贝;陈汝昌;王帮灿【摘要】Based on the theoretical analysis of single-phase line break fault by using symmetrical component method, it is proved the phase sequence current is proportional to the pre-fault load current.If a fault occurs on light load or no-load line without relay protection action due to the low zero sequence current, it is difficult for the persons on duty to detect any anomalies form monitoring bined with a actual case of 220 kV single-phase line break fault, the influence after fault on power-grid and the reason of protection action failure are analyzed.The diagnosis and disposal process of dispatchers by synthesizing fault information are also proposed.It is hopeful to provide beneficial reference for the power dispatcher in dealing similar defaults.%用对称分量法对单相断线故障进行理论分析,得出断线相各序电流与断线前的负荷电流成正比的结论。
小电流接地系统是农网的主要组成部分,而接地故障、铁磁谐振、PT断线、线路断线是小电流接地电网中的常见故障,需要人工排除。
发生上述故障时,它们有一个共同特点,就是发接地信号(输电线路专指单电源单回线)。
对于接地与谐振,在一些书籍和规程中说的较具体,大家比较熟悉。
但在发接地信号时,一些运行职员对PT回路是否正常轻易忽视,特别是对输电线路断线时的特征不了解,往往误判定为接地故障,造成不必要的接地选择停电,并且拖延事故处理的时间。
为此,有必要对后两种故障进行计算分析,并对各故障的特点进行比较。
1 故障时的电压计算分析1.1PT故障时的电压计算分析正常时,由于3U0取自PT的变比为//,因此PT开口三角所属三绕组电压Ua=Ub=Uc=100/3V,(1)开口三角绕组接反一相(c相)接反时,3=-2c,即3U0=66.7V;两相(b、c)接反时,30=a-b-c=2a,即3U0=66.7V。
(2)二次中性线断线二次中性线断线时,由于各相二次负载相同,二次三相电压不变,指示为Ua=Ub=Uc=100/=57.7V;当一次系统发生单相接地时,由于二次三相电压所构成的电压三角形Δabc为等边三角形,相同的各相二次负载所产生的三相对称电压在二次中性线断口形成57.7V的断口电压,因此二次三相电压仍不变,指示为57.7V,但开口三角电压为100V。
(3)一次一相(两相)断线由于PT二次相间和各相均有负载,其负载阻抗所形成电路决定断相电压,以及三相磁路系统的影响,断相电压不为0,但要降低,其它相电压正常。
图1单电源单回线断线运行一相(C相)断线时,30=a+b=-c,即3U0=33.3V;两相(B、C)断线时,30=a,即30=a。
(4)二次一相(两相)断线由于无磁路系统的影响,断相电压比一次断线时要低,其他相正常。
1.2线路断线时的电压计算分析(1)单电源单回线路一相断线在图1所示系统中,M及N侧主变中性点不接地或通过消弧线圈接地,当线路MN发生A相断线时的边界条件为:A=0;B+C=0;ΔB=0;ΔC=0将上述条件用对称分量表示:A=A1+A2+0=0B+C=α2A1+αA2+0+αA1+α2A2+0=-(A1+A2)+20=0因此A1=-A2;0=0而ΔA1=(ΔA+αΔB+α2ΔC)/3=ΔA/3ΔA2=(ΔA+α2ΔB+αΔC)/3=ΔA/3Δ0=(ΔA+ΔB+ΔC)/3=ΔA/3根据上述对称分量边界条件,可得复合序网如图2所示。
城市电网小电阻接地系统单相断线故障分析研究作者:朱冬梅来源:《消费电子·理论版》2013年第06期摘要:当前,在城市电网工程中,就中压配电网内部的中小电阻接地系统而言,通常情况下是没有专门继电保护设备的,也就是说在发生断线故障的时候系统自身不能做出及时的反应。
发生断线故障后往往由用户首先发现,供电部门在处理这类故障时存在延时问题。
为此,分析故障后高低压侧参数变化情况,证明目前配电网通常配置的过流和零序过流保护难以反应此类故障。
关键词:小电阻;断线;故障;零序中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01单相断线故障是配电网较常发生的故障,当某馈线发生单相断线故障时,引起的母线相电压、相电流变化不明显,从而不易被发现,但持续不对称运行将对用户产生不利影响。
目前在城市电网中\中压配电网变电站常用的一种接地方式是中性点经小电阻接地方式,小电阻的大小一般为5.7Ω。
本文分析了在这种接地方式的电网中发生单相断线故障时,对用户用电的影响,以及各参量的变化情况。
一、单相断线对用户的影响为说明单相断线对用户的影响,在该接线方式下,分析A相发生断线故障时用户侧电压的变化情况。
(一)变压器高压侧单相断线的情况图1所示的变压器是Dynl型接线。
假设高压侧A相断线。
在这种情况下由于B与C相间电压仍为正常线电压,根据变压器基本性质可得低压侧绕组两端电压UC也应不变,同断线前低压侧UC0相正常相电压一致,即:因为这这里A相是处于断线状态的。
因此经过A相与B相绕组的电流不管是方向或者是流量都是相同的,也就是说UCA和UAB的值以及流向应该是一样得,就高压三相绕组而言应该有:在低压侧两绕组形成的电压为:因此我们能够得到低压侧C相的电压值以及流向都与原来保持一致,但是A相和B相电压值较之前有了变化,增大了1/2,而且A相和B相电压的方向和C相是不同的,呈完全相反的方向。
现阶段10kV配网系统母线电压异常判别及故障分析摘要:10kV配网系统母线电压异常是电网运行中的常见问题, 本文通过对电压异常现象进行判别和故障分析,总结了10kV配网系统电压异常的各种情况。
并结合配网调度员实际工作指出了对故障的判断及处理方法,从而提高调度员对电压异常进行快速分析、判断和解决的能力。
关键词:配网系统;电压异常;判断处理0 引言10kV配网系统电压异常现象在电网运行中经常遇到,但要想准确及时地判断处理并不是一件容易的事。
根据运行经验表明,引起10kV系统电压异常最常见的是接地故障。
由于我国3~66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,即小电流接地系统。
该系统最大优点是发生单相接地故障时,不会破坏系统电压的对称性,并且故障电流值较小,不影响对用户的连续供电,系统可连续运行1~2 h。
但长期运行由于非故障的两相对地电压升高至线电压,可能引起电压互感器烧化及电网的绝缘薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大。
现有的10kV配网系统中,当二次零序电压超过绝缘监测装置的临界值10~30V时就会发出接地告警信号。
然而引起10kV系统电压异常的因素非常多,可能是10kV系统设备故障,或是10kV电网运行参数异常,均有可能造成系统发接地告警信号。
对于目前大多数常规变电站无人值守改造后,必须依靠配网调度员在调度端对系统三个线电压值、三个相电压值及相关保护告警信息进行分析判断,尽快处理故障,消除电压异常,恢复电网的正常运行。
1 单相接地故障分析单相接地是配电系统最常见的故障, 多发生在潮湿、雷雨天气。
按照接地类型,通常可分为金属性接地和非金属性接地2 类。
(1)金属性接地:接地相电压为零,非故障的两相电压升为线电压。
原因主要有: 线路断线接地、瓷瓶击穿、电缆击穿、线路避雷器击穿、配电变压器避雷器击穿等。
(2)不完全接地:电压显示为一相升高、两相降低;或者两相升高、一相降低。
原因主要有:线路断线接地、瓷瓶爆裂、树碰导线、配变烧毁等。
0 引言配电线路在运行过程中所处环境较为复杂,非常容易受到各种因素的影响而发生断线故障,一旦产生此方面故障就会对整个电网系统造成非常大的影响,无法确保提供稳定、安全的电力供应,所以一定要加强10kV 配电线路断线故障的检测和定位方面的分析研究,这对于进一步推动我国电力系统水平提升具有重要的作用。
1 10kV 配电线路断线故障原因分析造成10kV 配电线路断线故障的原因较多,总的来说其故障情况如表1所示。
表1 10kV 配电线路断线故障原因断线故障原因外力破坏电气作用天气环境线路老化建设质量其他占比23%18%22%16%12%9%1.1 外力破坏所造成的断线故障随着工程建设数量和规模的增加,容易造成施工区域周边10kV 配电线路受到破坏,一旦施工过程中存在大型设备用电功率和电压长期超出额定值的情况,就非常容易造成配电线路某些区域发生问题,从而影响到整个配电网络的正常运行。
除此之外,若是工程施工时某些设备操作不规范、不符合标准规定,也会引发周边线路发生断线故障。
1.2 电气原因所造成的断线故障此方面原因造成的断线故障主要集中在发生短路问题后导线受到较大电流影响而被烧断,也可能受到强烈变化的电场影响而造成绝缘导线断线的情况。
1.3 天气等自然环境的影响雷电多发区域的配电线路容易发生断线事故,10kV 配电线路一旦受到雷击影响就容易在绝缘子区域以及横担处产生放电情况,会产生较大电弧而造成线路断线。
1.4 线路老化的影响某些配电线路运行时间较长,过于老旧或者瓷横担发生断裂等都容易造成10kV 配电线路发生断线故障。
1.5 建设质量的影响线路建设质量较差、运行管理存在问题等都会造成10kV 配电线路发生断线故障。
2 10kV 配电线路断线故障的检测2.1 单相断线故障的检测在进行单相断线故障检测时,重点关注的是发生故障位置两侧电压变化情况,在实际操作时可以从如下几方面进行重点关注:第一,虽然电源侧零序电压会有较大下降(约50%),但是断线故障的产生并不会影响到电源侧电压情况,对于线路的正常供电并不会产生较大影响;第二,要特别注意电压的变化情况是否会受到故障位置变化的影响,一般情况下电源侧电压最大能够上升到正常值的150%,此时故障所在位置另一侧电压会下降到原有电压的50%;第三,由于负荷侧电压会受到故障情况的直接影响,所Keywords: 10kV distribution line; Fault detection; positioning压发生较大变化,不同侧的零序电压变化情况有所差异,因此需要对线路进行准确分区,在每一个节点区域都要设置电压监视设备,或者设置其他方面的监控设备,一旦发生线路故障就会对每一个节点相电压、零序电压等进行及时准确的采集,之后将其及时传到变电站中。
10kV配电线路断线故障电压异常论述王军摘要:针对一起配电线路断线故障,分析10 kV配电线路发生断线时的电压变化情况。
通过分析不同情况下配电线路断线故障对电压的影响,得出该类故障发生时母线电压变化范围及规律。
本文确定断线部位,及时隔离故障,提高配网供电可靠性。
关键词:配电线路;电压异常;接地;断线导言在小电流接地配网中,发生单相接地现象较为普遍,也比较容易判别。
配电线路断线现象也时有发生,但是调度员有时会将发生断线故障和接地故障产生的电压变化混淆,不能及时判断故障类型,从而延误事故处理,因此如何根据母线电压变化快速准确判定故障类型尤为重要。
1 10kV配电线路断线故障的原因1.1机械外力的破坏配电线路容易受到其他工程施工、爆破以及挖掘等作业的破坏,造成线路断线。
一些大型设备的用电功率与电压超过额定值时,也会导致配电线路出现故障,影响电网系统的正常运行。
此外,由于配网线路所使用的材料一般造价较高,一些不法分子对导线进行盗窃,导致了线路断线故障。
1.2受到极端、恶劣天气影响一些天气现象,比如说雷暴天气,一旦雷击中配电线路,绝缘子和横担位置出现闪烁放电,产生电弧进而造成导线烧伤、出现断线故障。
1.3电气作用引发的断线故障比如,由于短路而造成的导线被烧断,或者是因为绝缘导线由于电场不均衡导致的断线。
1.4配电线路导线的质量问题目前我国的配电线路主要使用如图1所示的导线类型,配电线路使用的导线质量好坏影响了导线的运行寿命和平稳度。
配电线路导线老化或者出现质量问题都会造成线路故障。
1.5施工质量问题导致断线故障配电线路架设施工时,如果工作人员忽略一些施工细节,比如接线和安装绝缘体,都会导致配电线路出现故障。
1.6配电线路设计不合理配电线路架设工程施工是依据配电线路的设计来进行,配电线路设计不合理从配网建设初期就买下了隐患。
2 10kV配电线路断线故障异常电压的检测2.1单相断线故障检测2.1.1检测单相断线故障点两边电压的变化情况第一,确认电压大小与故障点的联系是否是紧密相连的。
10kV线路单相接地母线电压异常的分析摘要:为了提高10KV配电网的供电可靠性,系统经常采用低压接地方式。
电网运行中造成母线电压异常的缺陷主要有接地、断线、压力熔断器融合、共振等。
,其中单相接地融合、单相破裂和带电保险丝故障最为常见。
单相接地故障、单相破裂故障和保险丝熔断故障引起的电压变化容易混淆,导致无法正确确定故障类型,延误事故处理,严重损坏可能造成不必要的损失,甚至扩大影响范围为此,迅速准确地使用母线电压变化确定10KV配电线路故障类型极为重要。
关键词:10kV;配电网线路;母线电压异常引言10kV配电网是电力系统最重要的组成部分。
在运行过程中,10kV配电网容易出现单相接地、单相破裂、熔炼保险丝等故障。
,导致配电网电压异常。
从纯视觉角度来看,这些类型故障引起的电压异常容易混淆,很难准确地确定故障类型并迅速准确地加以处理。
因此,分析10kV配电网电压异常情况,提出提高10kV配电网运行稳定性的有针对性的处理措施非常重要。
一、常见的电压异常现象分析(一)线路单相接地在低电流接地系统中,单相接地故障可分为金属接地和非金属接地。
当发生单相接地时,虽然三相电压不平衡,但系统电压保持对称,因此单相接地不会影响用户的电源。
假设在10KV配电网系统中发生单相接地,其中中性点未接地,以a阶段接地为例。
(1)非金属单相接地。
在非金属接地时,故障相位电压降低但不为零,非故障相位电压升高,相位电压高于相位电压,但不能达到线路电压。
电压互感器开三角形电压大于完整指令,电压继电器动作,发出接地信号。
(2)单相电路断开。
单相断线故障可分为不接地的单相断线和接地的断线。
当系统未接地时,电源端电压通常显示为相位升高、相位降低、不平衡的三相电压,有时会发出接地信号,电压变化幅度与断线长度相关。
当系统遇到单相断线接地故障时,电源侧电压接近零,两个相位上升到线路电压,接地信号发出,符合系统单相接地故障现象。
(二)电压互感器融合问题(1)高压变压器保险丝。
不接地系统单相断线故障分析与诊断
于云娟;谢潇磊;胡书通
【期刊名称】《电力设备管理》
【年(卷),期】2022()16
【摘要】本文针对一起35kV变电站Yd11接线组别的变压器高压侧缺相故障,利用对称分量法对高、低压侧母线电压变化情况进行理论计算分析,得出变压器各侧母线电压变化规律,并归纳对比了几种不同故障下的电压特点和诊断依据,有助于变电运维人员迅速判断故障类型、排除故障点。
【总页数】5页(P25-28)
【作者】于云娟;谢潇磊;胡书通
【作者单位】国网苏州供电供公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
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5.谐振接地系统单相断线故障分析
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配电线路单相断线故障保护方法摘要:社会经济的快速发展对供电可靠性和优质的电能质量提出了越来越高的要求,而10kV 配电线路深入负荷中心,线路众多且运行环境恶劣,常常遭受外力破坏而导致单相接地或断线,影响配电网的可靠运行和对客户的持续供电。
研究单相断线故障,提出了基于相电气量的单相断线故障保护方法。
关键词:配电线路;断线故障;保护一、单相断线故障判断与保护方法1、单相断线故障保护的启动。
一般而言断线故障时电流特征变化明显,可用来构成启动判据,如式所示。
对于电流互感器不完全星形接线方式,虽只能直接采集两相电流量,但仍可近似推导另一相电流,并且线路发生断线后,一般至少两相电流降低,不完全接线方式下电流启动判据仍可使用。
对于轻空载线路(负荷电流小于20 A),采用电流启动判据可能存在可靠性不足的问题。
此时可选取零序电压为启动量,启动判据为:2、单相断线故障的检测。
断线保护启动后,需对是否发生断线故障以及断线故障位置做出判断,本文选择易获取的相电流和相电压构成断线故障判据。
其中电流判据为主判据,用来判断是否发生断线故障;电压判据为辅助判据,主要用来确定是否接地和故障位置。
当系统处于轻空载运行状态时,直接采用电压判据作为断线故障的主判据。
以A 相断线为例,电流判据为:一般情况下,根据式(6)就能够判断单相断线故障,但在某些特殊情况下会存在误判或灵敏度不足的问题,包括:切除单相负荷致使电流降低超过整定值会导致误判;对于轻空载运行的线路,由于电流幅值较小,灵敏度不足和误判的可能均存在。
只能判断是否发生单相断线故障,基于相电压的辅助判据,由于断点两侧的电压变化规律不同,因此需要考虑不同类型的电压判据。
对于A 相断线且负荷侧接地的复杂故障,电源侧电压及负荷侧电压的变化规律均与A相断线简单故障相同,可以采用式来判断。
在某些情况下电压判据有重叠部分,无法可靠区分故障类型,但不影响最终的保护决策。
配电网中会出现一些特殊运行情况,如负荷不对称、轻空载运行等,需要考虑一些常见运行状态对以上保护判据的影响。
电网单相断线故障类型及电压特征
李斌;曾子琪;潘轩
【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》
【年(卷),期】2024(29)1
【摘要】断线故障包括断线不接地、断线电源端接地、断线负荷端接地等。
而断线故障类型、位置、系统中性点接地方式等均会影响系统电压幅值和相位等电气量特征。
为挖掘各种断线故障在不同情景下的电压特征,系统地归纳和总结了单相断线故障类型,分析了不同断线故障下中性点可能的移动范围及断线后断口两端电压变化特征,运用对称分量法推导了110 kV断线时,负荷侧35 kV、10 kV母线电压特征,对断线故障定位、电网故障判别与处置具有现实意义。
【总页数】10页(P59-68)
【作者】李斌;曾子琪;潘轩
【作者单位】国网湖南省电力有限公司娄底供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM773
【相关文献】
1.基于线电压判据的配电网单相断线故障定位方法
2.基于电压行波的配电网单相接地和断线故障的定位装置
3.逆变型分布式电源接入配电网单相断线故障零序电压分析
4.基于柔性调控零序电压的配电网高阻接地及单相断线故障的选相方法
5.基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法
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单相断线故障的分析
一、单相断线运行的理论分析
电力系统在非全相运行时,在一般情况下,没有危险的大电流和高电压产生(在某些情况下,例如带有并联电抗器的超高压线路,在一定条件下会产生工频谐振过电压)。
但是,负序电流和零序电流可能引起某些继电保护误动作。
下面简单介绍非全相运行的方法。
110kV断路器操作机构均采用三相机构,开关本体基本不会
出现非全相运行;同时110kV线路杆塔相对于35kV线路杆塔要高,出现单相断线的概率同样很小,运
行值班人员很少遇见110kV线路单相断线故障。
110kV配电网发生单相断线时故障分析在电力系统实际运行中,线路断线故障发生的概率较小,故110 kV及以下电压等级的线路保护在整定计算时不考虑断线故障的影响,这就造成当小概率的断线故障发生时,电力系统继电保护及自动装置往往会出现不可预料的动作情况,因此,总结并分析断线故障发生时的相关规律,对电力系统运行人员(特别是调度员)分析判断并迅速处理故障具有十分重要的意义。
有没有故障相别显示?无测距参数?
发生断线的T接线路负荷电流,根据仿真系统相电流有效值为1.06kA,(一般110kV输电线路600-1200A)辛村变电站间隙过电流保护动作,整定值为100A。
当220 kV线路发生单相一侧断线故障后,220 kV线路电流和末端变电站变压器各侧电压的大小,与变压器中性点接地方式及断线前所带负荷均有关系,
对单侧供电的220 kV变电站,当220 kV线路发生单相(A相)一侧断线故障后(1) 220 kV 线路健全相电流将增大,增大的幅度与变压器220 kV中性点是否接地运行有关,变压器220 kV中性点不接地运行,健全相电流增幅更大。
变压器220 kV中性点不接地运行时,220 kV线路负序电流稳态值超过了断线前的负荷电流。
断线相A相及变压器110 kV和10 kV侧相电压都将降低。
健全相三侧相电压降低与否,与变压器所带负荷的大小及变压器220 kV中性点是否接地运行有关,变压器所带负荷越大,三侧相电压降幅越大,变压器220 kV中性点不接地运行时,相电压降幅更大。