Hvad er buejord? Hvilke årsager, konsekvenser og løsninger findes der?

Definition af buejordforbindelse

Buejordforbindelse er en type jordfejl i kraftsystemer. Det hentyder hovedsageligt til, at der findes en jordstrøm i form af en bue, når der opstår en enefase jordfejl i et system, hvor neutralpunktet ikke er jordet, eller hvor systemet er jordet gennem en bueundertrykker.

Årsag til buejordforbindelse

Isolationsbeskadigelse

• Udstyr, der forældes: Under langvarig drift af kraftudstyr kan isoleringsmaterialet gradvist forældes og reducere sin isolerende evne pga. effekten af elektriske, termiske, mekaniske og andre spændinger. For eksempel kan isolationslaget på en kabel være revnet eller beskadiget, hvilket resulterer i en jordfejl. Når jordstrømmen er stor, kan det danne en buejordforbindelse.

• Overspændingsslag: Der kan opstå forskellige overspændinger i kraftsystemet, som f.eks. lynovervoltage og driftsovervoltage. Disse overspændinger kan beskadige udstyrets isolation og forårsage jordfejl. For eksempel kan under en torden blive en overhængende ledning ramt af lyn, hvilket fører til, at isolatoren flashover, og skaber en enefase jordfejl.

Eksterne beskadigelser

• Byggebeskadigelse: Ved udførelse af aktiviteter som vejbyggevirksomhed og byggeri, kan underjordiske kabler eller overhængende ledninger uheldigvis blive beskadiget, hvilket resulterer i jordfejl. For eksempel kan en excavator under gravning uheldigvis skade underjordiske kabler, hvilket resulterer i kabelisolationsbeskadigelse og buejordforbindelse.

• Trækontakt: I områder, hvor overhængende ledninger passerer, kan træer, der vokser for højt, komme i kontakt med ledningen, hvilket resulterer i jordfejl. Især under alvorlige vejrforhold som stærke vind, kan træernes bevægelser nemmere forårsage jordfejl. For eksempel kan ved stærk vind trægren udrykke og lande på overhængende ledninger, hvilket skaber en jordfejl.

Konsekvenserne af buejordforbindelse

Truer udstyrs sikkerhed

• Beskadigelse af udstyrsisolation: Buejordforbindelsen genererer høj temperatur og højenergi buer, som kan alvorligt beskadige udstyrets isolation. For eksempel kan en bue nedbryde isolationslaget på en kabel, transformatorens vindingsisolation osv., hvilket reducerer udstyrets isolerende egenskaber og kan endda føre til, at udstyret brænder.

• Udløser overvoltage: Buejordforbindelse kan udløse intermittente buovervoltage, som normalt har høj amplitud og kan forårsage yderligere beskadigelse af udstyrets isolation. For eksempel kan en enefase buejordforbindelse i et neutralt uppeget system øge den ikke-faultede fasens spænding op til gange linjespændingen, hvilket udgør en alvorlig trussel mod udstyrets isolation.

Kraftforsyningens pålidelighed påvirkes

• Afslutning af strømforsyning: En alvorlig buejordfejl kan få beskyttelsesenheder til at virke, hvilket får kredsløbsbrydere til at springe, og dermed afbryde strømforsyningen. Dette vil bringe ulejligheder for brugerne og påvirke den normale gang i produktion og liv. For eksempel, hvis en pludselig buejordfejl i en fabriksproduktionsproces forårsager en strømafbrydelse, kan det forårsage produktionsafbrydelser og økonomiske tab.

• Udvider fejlområde: Hvis buejordfejlen ikke kan elimineres i tide, kan den udvikle sig til en mellemfasen kortslutningsfejl, udvide fejlområdet og øge sværheden og tiden for reparation. For eksempel kan en elektrisk bue nedbryde omkringliggende udstyr og leder, hvilket udløser en mellemfasen kortslutning og udvider fejlområdet.

Løsning af buejordforbindelse

Udstyrs vedligehold og forvaltning

• Regelmæssig kontrol: Regelmæssig kontrol og vedligehold af kraftudstyr, hurtig opdagelse og behandling af udstyrs isolationsdefekter. For eksempel, regelmæssig test af kabels isolationsmodstand, delvis udslipdetektion, oliechromatografisk analyse af transformator, vindings DC modstandstest, osv., for at finde potentielle fejl i udstyr i tide.

• Forstærk kontrol: Forstærk kontrol af kraftledninger og udstyr, og hurtig opdagelse og håndtering af skjulte farer som eksterne beskadigelser. For eksempel, øge antallet af kontroller af overhængende ledninger, rensning af træer og affald nær ledningen, og forebyggelse af, at træer kommer i kontakt med ledningen; Markering og beskyttelse af underjordiske kabler i byggeområdet for at forhindre byggeskader.

Brug af bueundertrykkende enhed

• Bueundertrykker: I systemer, hvor neutralpunktet ikke er jordet, eller hvor bueundertrykker er jordet, kan parametrene for bueundertrykker justeres fornuftigt, så det effektivt kan kompensere jordkapacitansstrøm og reducere dannelse af bue. Når en enefase jordfejl opstår, kan den induktive strøm, der dannes af bueundertrykker, udligne jordkapacitansstrømmen, så jordstrømmen reduceres til et lavere niveau, hvilket reducerer skaden fra buejordforbindelse.

• Jordfejl linjevalgsenhed: Installation af en jordfejl linjevalgsenhed kan hurtigt og præcist detektere jordfejl-linjen og fjerne fejl-linjen i tide for at forhindre udvidelse af fejlen. For eksempel kan en jordfejl linjevalgsenhed baseret på principperne for nul-sekvensstrøm og nul-sekvens magtretningsbestemmelse hurtigt bestemme fejl-linjen, når en buejordfejl opstår, og give grundlag for fejlbehandling.

Forbedring af udstyrs isolationsniveau

• Valg af højkvalitet isolationsmaterialer: I fremstillings- og installationsprocessen for kraftudstyr vælges højkvalitets isolationsmaterialer for at forbedre udstyrets isolerende egenskaber. For eksempel, anvendelse af isolationsmaterialer, der er resistente over for høj temperatur og forældelse, kan forlænge udstyrets levetid og reducere risikoen for isolationsbeskadigelse.

• Forstærk isoleringsbehandling: Forstærk udstyrs isolation for at forbedre dets isolerende styrke. For eksempel, vandtætte og fugtbestandige behandlinger af kabel-forbindelser og isoleringsomvridning af transformatorvindinger kan forbedre udstyrets isolerende egenskaber og reducere forekomsten af jordfejl.