- 小电流接地故障选线与定位技术
- 庞清乐
- 882字
- 2025-03-01 06:57:10
1.4 小电流接地故障选线存在的问题
尽管已有数十种故障选线方法提出并应用到现场,但由于实际使用效果均不理想,相当多的故障还是依靠人工拉路的方法实现故障线路选择。因此,小电流接地故障可靠选线仍然是一个棘手并急需解决的问题。究其原因,小电流接地故障选线主要存在以下困难和问题。
(1)信号的故障特征不明显
单相接地时故障稳态电流一般小于30A,甚至只有几安培。其中有功分量和谐波分量更小,一般不到接地电流的10%。但是由于配电网结构复杂,对于不同的电网其含量也不同,所以在发生单相接地故障时,故障特征有时明显有时不明显;故障暂态信号虽然幅值比稳态信号大,但是由于其持续时间短,有时很难检测到。所以基于单一故障特征的选线方法很难实现对各种故障情况选线正确率都较高。
(2)不稳定故障电弧的影响
现场的单相接地故障中,绝大多数为瞬时性接地或间歇性接地,其故障点普遍为电弧接地。即使对于金属性永久接地故障,其故障的一般发展过程为:间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属性接地。根据实测可知,间歇性电弧接地持续时间可达0.2~2s,频率可达300~3000Hz;稳定电弧接地持续时间可达2~10s;最后故障点被烧熔成金属性接地,即所谓永久性故障接地。因此,弧光接地在单相接地故障中较为普遍。弧光接地故障的发展机理较为复杂,一般的理论认为电弧在接地电流过零时可能熄灭,而在电压接近峰值时可能重燃。弧道电阻也随着电压和电流的变化而发生非线性变化。因此,弧光接地故障大多是不稳定的。
对于弧光接地、特别是间歇性电弧接地,由于故障点不稳定,没有一个稳定的接地电流(包括注入的电流)信号,使得基于稳态信息的检测方法失去了理论基础。虽然有些产品在模拟试验时的效果尚可,但由于模拟试验大多采用人工接地方法,线路导体与地发生金属性接触,与实际运行中的绝缘击穿现象并不完全相同,因此,这些产品在实用中的效果就不如在试验中那么理想。
(3)随机因素的影响
我国配电网运行方式改变频繁,造成变电站出线长度和数量频繁改变,其电容电流和谐波电流亦随之变化。另外,母线电压的高低变化、负荷电流的大小变化、故障点的接地电阻不确定等因素都会造成故障零序电流不稳定。