探博士 | 云南某地10kV架空线单相接地故障测试案例
云南某地10kV架空线单相接地故障测试案例
关键词：瓷瓶破裂、直流定位、相间pt 难易程度：★☆☆
一、测试前准备
二、测试原理
故障线路停运后，由发射机向线路施加超低频高压信号使故障重现，在线路沿途用绝缘杆将传感器挂在线路上检测信号，并通过无线方式向地面上的接收机传输数据，接收机显示测量结果。在故障点前，电流持续存在，故障点后，电流消失，如下图1所示。
图1测试原理图
三、测试过程
第一步：发射信号和验证
1.首先来到中间第18号杆的位置连接发射机输出进行测试；连接发射机保护接地与测试接地，将输出线挂杆通过线盘延长悬挂至三相线路可接触线芯处，如下图所示，接线完毕；
图2发射机输出接线
2.对此线路进行智能诊断确定使用何种测试模式，测试结果如下图所示；直流对地阻抗较大，推荐使用直流定位模式进行测试。
图3 智能诊断结果
3.使用直流定位模式进行测试，发射机输出如下图所示；此时发射机显示的电流值为70mA。
图4 直流定位发射机输出
4.直流定位时，需将悬挂传感器挂在线路上，与接收机进行无线通信；接下来用同样的方式分别在大号杆侧的三相和小号杆侧的三相上悬挂传感器进行信号验证，发现只有在小号杆侧的C相上存在方波信号，此时的电流值为83mA，如下图5所示，因此判断故障点在18号杆与9号杆之间，且C相发生接地故障。
图5 近端直流定位下接收机显示
第二步：故障定点
1直流定位时，需将悬挂传感器挂在线路上，与接收机进行无线通信；由测试原理已知，将悬挂传感器悬挂在故障回路内时,手持接收机出现明显方波信号，电流值较大，传感器在故障回路之外时，手持接收机将无方波信号显示，电流值接近为零；
2.在18号杆先将发射机施加脉动输出使线路产生泄露电流，再将传感器通过伸缩杆延伸挂到线路上，首先前往中间15号杆进行测试，测得小号杆侧C相上有方波信号，泄露电流明显，其他相上均无信号，即测试点在故障回路之内，说明故障点还在小号杆侧的方向（15号杆-9号杆），如下图6所示；
图6 15号杆C相有信号显示
3. 继续向9号杆方向前进，由于怀疑直流信号从PT接地点泄流，所以接下来到达12号杆的位置进行测试，发现12号杆位置两侧均没有方波信号，且电流为零，如下图7所示，即12号杆已越过故障点，说明故障点在15号杆到12号杆之间，即13或14号杆；
图7 12号杆C相无信号显示
4.接下来来到13号杆塔进行测试，在13号杆塔往大号杆侧的C相上接收到方波信号，在13号杆塔往小号杆侧的C相上没有接收到信号，如下图8、9所示。
图8 13号杆往大号杆侧C相有信号显示
图9 13号杆往小号杆侧C相无信号显示
5.仔细检查观察后发现13号杆位置的瓷瓶碎裂了一块，并在地上找到瓷瓶碎片。如下图10、11所示，故障定点成功。
图10 13号杆塔瓷瓶破裂
图11 瓷瓶碎片
四、测试总结
1、测试前务必对线路接地情况进行智能诊断，根据智能诊断结果选择合适的定点方法，接地阻抗较低时可直接使用交流模式，阻抗较高时使用直流模式；
2、直流定位模式下，需将线路上的接地PT断开。否则直流输出会在接地pt处泄露，接收机无法正常判断故障位置，但本案例为特殊情况，存在pt的12号杆位置并没有采集到方波信号，说明该pt未接地，应该是接相间的pt。
3、发射机输出时建议三相同时连接，使用接收机即可判断故障相；知道故障相时，可只挂接一相。
五、故障原因分析
线路上的瓷瓶有破裂，致使发生高阻接地故障。
六、运维检修建议
1、对重点线路绝缘子、瓷瓶等进行定期巡视检查，防止因为轻微破损，雨天绝缘水平下降，造成线路停电。
2、由于线路处于景区中，需对线路侧进行巡视，防止由于树木搭接造成相间短路故障，或单相接地故障。
3、对线路中仪器设备不定期检查，防止由于设备的损坏造成接地故障。