孫賓

摘要：當(dāng)配網(wǎng)線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，對(duì)故障點(diǎn)快速、正確的查找以及時(shí)進(jìn)行處理是非常重要的，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在，所以在對(duì)配網(wǎng)線路接地故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該著手于對(duì)危害原因進(jìn)行深度分析，有效及時(shí)地進(jìn)行故障處理。文章在對(duì)配網(wǎng)線路接地故障原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)線路接地故障以及處理解決方案進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)線路；接地故障；診斷預(yù)防；故障點(diǎn)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM862 文章編號(hào)：1009-2374（2016）29-0126-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.057

1 概述

隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)階段，我國微電子技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，取得了令世界矚目的偉大成就。隨著我國綜合國力的逐步提升，電力工業(yè)正逐漸被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科技研究、國防發(fā)展以及工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)之中，在人民生活中更是不可或缺。電力工業(yè)為我國居民日常生活電氣化以及工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。近年來，電力管理調(diào)度工作呈逐步完善的趨勢(shì)，人民對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來越高，推動(dòng)著我國電網(wǎng)大規(guī)模改造時(shí)機(jī)日趨成熟，通過不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及配電網(wǎng)硬件等電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，使得電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效得到了有效的保障。

如果配網(wǎng)線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，故障點(diǎn)正確快速地查找以及及時(shí)進(jìn)行處理非常重要，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在，所以在對(duì)配網(wǎng)線路接地故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該著手于對(duì)危害原因進(jìn)行深度分析，有效及時(shí)地進(jìn)行故障處理，積極解決相關(guān)故障問題。本文結(jié)合筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)配網(wǎng)線路接地故障原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)線路接地故障以及處理解決方案進(jìn)行探討。通過積極預(yù)防和排查配網(wǎng)線路故障，有效防止和保護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 配網(wǎng)線路接地故障的常見類型及其診斷

2.1 變壓器熔絲被熔斷

固定參數(shù)設(shè)置的配網(wǎng)系統(tǒng)中，一般由兩種熔絲構(gòu)成變壓器的主要部分，即低壓熔絲及高壓熔絲。通常而言，可根據(jù)電壓值的變化情況，判斷配網(wǎng)是否存在故障，具體表現(xiàn)為：當(dāng)電壓兩相保持恒定時(shí)，一相電壓突然下降，急劇跌至零，但高壓保險(xiǎn)熔絲出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象時(shí)，另外一相的電壓不會(huì)下降至零。所以，當(dāng)某一相的電壓指示為零時(shí)，多考慮出現(xiàn)低壓保險(xiǎn)絲熔斷的現(xiàn)象。

2.2 諧振過電壓

通常而言，用來辨別是否存在諧振過電壓情況的依據(jù)就是配網(wǎng)系統(tǒng)中一相電壓是否能夠降低至零，但和正常電壓數(shù)值相比，其指示數(shù)較低，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)其他兩相電壓較正常線電壓數(shù)值高的情況。需要注意的是，當(dāng)三相電壓在不同電壓范圍內(nèi)發(fā)生低頻率這種情況，此時(shí)，三相電壓會(huì)自動(dòng)根據(jù)排列順序?qū)㈦妷悍戎鹨簧摺?/p>

2.3 單相接地故障

作為配網(wǎng)短路故障種類中的一種，也屬于實(shí)際工作中較為常見的配網(wǎng)線路故障之一，這種類型的線路接地故障，占據(jù)了全部故障的五分之四以上。當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，故障表現(xiàn)為兩相電壓升高但是不會(huì)超過正常線電壓，而另外一相電壓會(huì)在短時(shí)間內(nèi)突然降低到零。在單相接地故障出現(xiàn)的時(shí)候，以下兩方面問題需要特別注意：（1）光子牌出現(xiàn)閃光現(xiàn)象時(shí)，絕緣監(jiān)測(cè)裝置的警鈴會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，需特別注意；（2）在弧光接地時(shí)，電壓互感器的一次熔絲會(huì)因?yàn)橄嚯妷哼^高而發(fā)生熔現(xiàn)象，嚴(yán)重?cái)鄷r(shí)可能導(dǎo)致互感器燒壞等嚴(yán)重問題。

三相短路、兩相短路、兩相接地短路是配網(wǎng)短路故障中常見的故障類型，其中較為嚴(yán)重的故障是兩相短路相對(duì)單相接地短路，發(fā)生這樣的故障時(shí)，故障電流極有可能導(dǎo)致大規(guī)模停電事故，更有甚者會(huì)導(dǎo)致線路燒毀。尤其是三相短路，是短路故障中最為嚴(yán)重的一種短路現(xiàn)象，三相短路發(fā)生時(shí)，電流在短時(shí)間內(nèi)超負(fù)荷，可能會(huì)產(chǎn)生不堪設(shè)想的嚴(yán)重后果。

3 配網(wǎng)線路接地故障的影響和危害

從實(shí)際情況可知，單相接地故障在所有故障中發(fā)生率最高，因而很有必要對(duì)其危害與造成的影響加以分析研究：

3.1 對(duì)線損的影響

伴隨單相接地故障發(fā)生的是電能嚴(yán)重?fù)p耗，造成這種現(xiàn)象的原因是對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行處理時(shí)，直接或間接對(duì)地面排放電能。若按照規(guī)定，將運(yùn)行時(shí)間設(shè)置為2小時(shí)以內(nèi)，則有可能在此期間加大電能消耗。

3.2 對(duì)人身安全的危害

發(fā)生單相接地故障時(shí)，主要表現(xiàn)為導(dǎo)線發(fā)生落地，接地配電線路未停止工作，發(fā)生導(dǎo)線落地。如果接地配電線路長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行且不能按規(guī)定停止，就會(huì)造成導(dǎo)線落地的情況發(fā)生，夜班巡檢人員或過路的行人若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)掉落的導(dǎo)線，極易發(fā)生觸電傷亡事故。

3.3 對(duì)配電設(shè)備的危害

間歇性孤光接地現(xiàn)象多可能在單相接地故障中發(fā)生，引發(fā)諧振過電壓現(xiàn)象的產(chǎn)生，此時(shí)的過電壓有擊穿絕緣子的強(qiáng)大電力，引起嚴(yán)重的配電線路短路，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)將配電變壓器燒毀，當(dāng)熔絲和燒毀避雷器被損壞時(shí)，可能會(huì)發(fā)生電氣火災(zāi)等嚴(yán)重事故。

3.4 對(duì)變電設(shè)備的危害

從實(shí)際情況可知，如果10千伏配電線路出現(xiàn)單相接地情況，此時(shí)能夠在10千伏母線的電壓互感器上檢驗(yàn)出零序電流的存在，每當(dāng)電流經(jīng)過開口三角形時(shí)，總會(huì)有零序電流的產(chǎn)生。而經(jīng)過電壓互感器的鐵芯片，之后會(huì)發(fā)生飽和，由此造成勵(lì)磁電流的激增，如果長(zhǎng)期保持這種狀態(tài)，加上變電設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，極有可能造成電壓器燒毀、損壞。伴隨單相接地故障發(fā)生的是諧振過電壓現(xiàn)象，諧振過電壓的電流高于正常電流，會(huì)擊穿絕緣體，給變電設(shè)備的絕緣性帶來嚴(yán)重?fù)p害。

4 配網(wǎng)線路接地故障的處理對(duì)策

當(dāng)發(fā)現(xiàn)配電線路接地發(fā)生故障時(shí)，配電室的值班人員會(huì)聽到接地故障的警告報(bào)警信號(hào)，通過電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致、系統(tǒng)、全面的詳盡排查，可以判斷出配電線路接地故障的發(fā)生地點(diǎn)，這樣必須憑借日常維護(hù)人員具有豐富實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)才能迅速而準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)的發(fā)生位置。為達(dá)到這樣精準(zhǔn)的事故處理效果，對(duì)日常維護(hù)人員技術(shù)水平的要求非常高，專業(yè)技術(shù)人員必須熟悉掌握好運(yùn)行線路系統(tǒng)的特點(diǎn)。但是僅憑經(jīng)驗(yàn)和理論進(jìn)行判斷，而給出處理對(duì)策的方法存在很大局限性，為突破這一局限：（1）要求線路維護(hù)人員對(duì)各個(gè)突發(fā)情況的線路、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)有著清醒的認(rèn)識(shí)和了解；（2）電路部門必須配備完備的日常資料積累管理體制，以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，有預(yù)測(cè)機(jī)制等，這樣才能將經(jīng)驗(yàn)判斷方式發(fā)揮得淋漓盡致。

4.1 故障處理

當(dāng)配網(wǎng)線路故障發(fā)生后，維修部門及相關(guān)單位負(fù)責(zé)人員要及時(shí)采取故障處理措施，對(duì)路線出現(xiàn)故障的地點(diǎn)應(yīng)組織相關(guān)人員進(jìn)行細(xì)致巡視，找出故障發(fā)生原因，并在一定時(shí)間內(nèi)找到故障解決方法。查驗(yàn)故障的過程中，不能只采取單一查驗(yàn)方法，而要對(duì)設(shè)備、分段或分片，再按照絕緣遙測(cè)、登桿的順序從多方面綜合排查，盡快找出故障點(diǎn)并加以維修。如果采用綜合法也未能找出故障點(diǎn)，此時(shí)需向上一級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)尋求幫助，向可能發(fā)生故障的線路試送電，試送電過程如果成功，即可斷定故障是由偶然的原因或其他不明原因?qū)е?。如送電未成功，還應(yīng)該使用排除法再次檢查故障所在處，直至找到具體發(fā)生故障的位置為止。

4.2 故障預(yù)防

一般而言，主要有以下四種手段用來處理配網(wǎng)線路單相接地故障，主要措施和方法有：（1）定期對(duì)絕緣設(shè)備的配電線路進(jìn)行檢測(cè)；（2）按時(shí)對(duì)導(dǎo)線以及導(dǎo)線布置周遭情況開展巡查；（3）定期維修和更換電源變壓器；（4）根據(jù)實(shí)際情況研究配網(wǎng)設(shè)備該如何布局才能做到科學(xué)、合理，從而提高線路基礎(chǔ)建設(shè)，盡快將新的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于實(shí)際工作中。

對(duì)于外力破壞應(yīng)加強(qiáng)防范措施，對(duì)于配網(wǎng)線路分布地區(qū)的常駐居民，應(yīng)進(jìn)行用電維護(hù)和用電安全的宣傳。例如，積極開展相關(guān)電力設(shè)施保護(hù)知識(shí)的宣講，發(fā)放關(guān)于電力設(shè)施保護(hù)知識(shí)的文件，努力提高人民群眾的責(zé)任心和維護(hù)配網(wǎng)線路的素質(zhì)。相關(guān)以及上級(jí)部門應(yīng)相互協(xié)商配合電力檢查工作，及時(shí)同電力線路保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行施工操作的人員溝通，做好故障預(yù)防應(yīng)急策略，特別對(duì)于一些易出問題的線路定期檢修，并對(duì)施工方提供電力安全指導(dǎo)，監(jiān)督施工作業(yè)，減少事故發(fā)生率。

對(duì)于外界不可避免的因素引起的配網(wǎng)線路接地故障時(shí)，可對(duì)相應(yīng)的變壓器的兩個(gè)側(cè)樁頭和跌落保險(xiǎn)以及相應(yīng)的避雷器裝上絕緣防護(hù)罩，有效的預(yù)防措施是有效避免外力配網(wǎng)線路接地故障發(fā)生的關(guān)鍵。如果同一地區(qū)，反復(fù)發(fā)生配網(wǎng)線路接地故障，則可通過加大線路之間的距離或選擇線路改造來預(yù)防和避免配網(wǎng)線路接地故障。

對(duì)于配網(wǎng)線路接地故障需要相關(guān)工作人員在實(shí)踐中不斷找到新的方法來排除故障和預(yù)防故障，在更大程度上預(yù)防和診斷故障。

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（責(zé)任編輯：小 燕）