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山東科匯電力自動(dòng)化股份有限公司（簡(jiǎn)稱：科匯股份，證券代碼：688681）長(zhǎng)期致力于小電流接地故障檢測(cè)技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)，是暫態(tài)原理實(shí)現(xiàn)小電流接地故障檢測(cè)是發(fā)明者、實(shí)踐者和倡導(dǎo)者；獨(dú)特的暫態(tài)原理接地故障保護(hù)技術(shù)，解決長(zhǎng)期困擾電網(wǎng)公司的配電線路接地、斷線、碰樹(shù)等故障檢測(cè)難題，減少觸電事故與電氣火災(zāi)，獲山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。本文選取一典型的線路碰樹(shù)導(dǎo)致的歇性電弧故障定位“案件”與您分享，共同提高山林電氣火災(zāi)治理水平。

一、“案件”概述

2019年7月10日下午13時(shí)許，TA供電公司調(diào)度供服中心在10分鐘左右的時(shí)間內(nèi)，連續(xù)收到110kV DL變電站小電流接地故障選線保護(hù)裝置關(guān)于GZ線及其XZ支線085D分支開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置（FTU）上報(bào)的多條接地故障告警信息。調(diào)度中心工作人員根據(jù)告警信息，結(jié)合該線路走廊環(huán)境以及當(dāng)時(shí)的大風(fēng)天氣，判斷為樹(shù)枝頻繁短時(shí)間接觸XZ支線造成的接地故障，估計(jì)因接地時(shí)間較短，接地保護(hù)未跳閘。隨即安排運(yùn)維人員直接趕往“事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)”，迅速在現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)085D分支開(kāi)關(guān)下游300米處有明顯的樹(shù)枝灼燒痕跡，符合多次故障告警信息的特征。

二、“案發(fā)”過(guò)程

01.變電站小電流接地故障選線保護(hù)裝置告警

2019年7月10日下午13時(shí)許，TA供電公司調(diào)度供服中心收到該公司下轄的110kV DL變電站小電流接地故障選線保護(hù)裝置的多條接地故障告警信息，選線結(jié)果為10kV GZ線。

工作人員調(diào)取110kV DL變電站小電流接地故障選線保護(hù)裝置的接地故障選線記錄，可以看到，7月10日下午13時(shí)許，在短時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)到多次接地故障，約50分鐘后故障恢復(fù)。

小電流接地故障選線保護(hù)裝置設(shè)置的告警延時(shí)時(shí)間為3s、保護(hù)跳閘延時(shí)為14s。該時(shí)段選線裝置總共記錄到超過(guò)30次GZ線接地故障，其中8次故障持續(xù)時(shí)間超過(guò)3s而未達(dá)到保護(hù)跳閘延時(shí)時(shí)限，僅將告警信息通過(guò)綜自系統(tǒng)上報(bào)調(diào)度供服中心，其他不超過(guò)3s的故障記錄僅在裝置內(nèi)保存，未上報(bào)調(diào)度供服中心。

分析故障錄波可以看出本次故障為典型的高阻接地故障，且為不穩(wěn)定的電弧故障，接地故障過(guò)渡電阻最小時(shí)約800歐姆，部分間歇性電弧時(shí)過(guò)渡電阻為數(shù)千歐姆。該線路大部分途經(jīng)村民種植的林區(qū)，樹(shù)木生長(zhǎng)茂盛，線路維護(hù)工作復(fù)雜。根據(jù)錄波與線路環(huán)境初步判斷為樹(shù)線矛盾造成的高阻間歇性電弧故障。

02.線路小電流接地故障保護(hù)裝置告警

查閱調(diào)度供服中心故障記錄信息，調(diào)度供服中心在7月10日下午13時(shí)許接到變電站小電流接地故障保護(hù)裝置關(guān)于GZ線接地告警的同時(shí)，收到GZ線XZ支線085D分支開(kāi)關(guān)接地保護(hù)裝置（FTU）上報(bào)的多條接地故障告警信息。調(diào)取XZ支線085D分支開(kāi)關(guān)接地保護(hù)裝置記錄，確認(rèn)裝置該時(shí)段檢測(cè)到多次接地故障，由于各次故障電弧自行熄滅，持續(xù)時(shí)間低于配置的保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)限11s未跳閘。

由于同一時(shí)段該線路其它分支線并無(wú)接地故障信息，根據(jù)接地故障多級(jí)暫態(tài)方向保護(hù)的工作原理確定為GZ線XZ支線085D分支開(kāi)關(guān)下游發(fā)生單相接地故障。結(jié)合當(dāng)時(shí)該區(qū)域大風(fēng)天氣，判斷為樹(shù)枝頻繁短時(shí)間接觸XZ支線造成的高阻接地故障。

三、“案發(fā)”現(xiàn)場(chǎng)

調(diào)度供服中心根據(jù)收到的故障信息及判斷結(jié)果，將巡線范圍由原來(lái)的10kV GZ線全線縮小至XZ支線085D分支開(kāi)關(guān)下游的較小范圍，安排運(yùn)維人員直接前往該具體區(qū)域巡查，迅速在現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)085D分支開(kāi)關(guān)下游300米處有明顯的樹(shù)枝灼燒痕跡，故障類型符合本次故障錄波的特征。

運(yùn)行人員確認(rèn)故障點(diǎn)后，立即組織了該區(qū)域線路環(huán)境綜合治理，做到了線路隱患快速定位查找和排除，保證了供電安全和供電可靠性。

四、“案件”總結(jié)

小電流接地故障多級(jí)暫態(tài)方向保護(hù)根據(jù)線路開(kāi)關(guān)屬性（位置）配置階梯動(dòng)作時(shí)限，實(shí)現(xiàn)小電流接地故障快速定位與保護(hù)動(dòng)作的選擇性，不需要通信與主站配合，簡(jiǎn)單、可靠。既解決了瞬時(shí)性接地故障直接跳閘導(dǎo)致的供電可靠性問(wèn)題，又避免了永久性接地故障帶來(lái)的人身觸電和電氣火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。此外，暫態(tài)方向保護(hù)原理不受檢測(cè)點(diǎn)下游電容電流和接地點(diǎn)過(guò)渡電阻的影響，靈敏度高，是配電網(wǎng)小電流接地故障快速定位處置的有效手段。

本“案”中，10kV GZ線路為小電流接地故障多發(fā)區(qū)段，線路走廊部分穿越5A級(jí)景區(qū)的山林，碰樹(shù)故障多間歇性燃弧，極易引發(fā)山林火災(zāi)，危害極大。過(guò)去對(duì)于此類故障需要運(yùn)維人員長(zhǎng)時(shí)間帶故障巡線，耗費(fèi)大量人力物力，由于環(huán)境復(fù)雜，部分故障無(wú)法確定故障位置，導(dǎo)致隱患長(zhǎng)期存在。在該起典型間歇性電弧接地故障處理過(guò)程中，變電站小電流接地故障選線保護(hù)裝置與線路接地保護(hù)（FTU）通過(guò)暫態(tài)方向保護(hù)時(shí)間級(jí)差配合，準(zhǔn)確定位了接地故障區(qū)段，大大縮短了運(yùn)維人員的巡線時(shí)間，根據(jù)巡查結(jié)果即刻進(jìn)行了線路環(huán)境治理，避免了永久性接地故障的發(fā)生和山林電氣火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。