[摘 ?要]通過對(duì)配電線路單相接地故障原因的分析，指出單相接地故障對(duì)變電設(shè)備和配電網(wǎng)的危險(xiǎn)，介紹常用的故障排查方法及多種方法結(jié)合排查的步驟，并建議通過加強(qiáng)基礎(chǔ)管理，運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備減少單相接地故障的發(fā)生，確保配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

中圖分類號(hào)：D622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）27-0009-02

Analysis， treatment and prevention of single-phase grounding fault in 10KV power distribution line

Chaokun Shen

引言

采用中性點(diǎn)不接地"三相三線"供電方式的10KV配電線路具有供電可靠性高、線路損耗低、絕緣水平良好等優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，10kV配電線路經(jīng)常發(fā)生單相接地故障，尤其在雷雨天氣時(shí)，由于接地電流小，查找和處理起來非常困難。而假如故障線路長(zhǎng)時(shí)間接地運(yùn)行，可能燒毀變電站TV一次側(cè)保險(xiǎn)絲，導(dǎo)致整條10KV饋路停電。更嚴(yán)重的是在接地運(yùn)行時(shí)，存在很多的不確定因素，很可能導(dǎo)致故障升級(jí)，甚至引發(fā)人身事故。如何快速的研判接地故障點(diǎn)仍然是當(dāng)前配網(wǎng)面臨的重點(diǎn)和難題。

1 單相接地故障的形成

10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)生單相接地故障的主要原因有：1.絕緣子擊穿;2.配電設(shè)備的避雷器擊穿;3.配變或者分支熔斷器絕緣擊穿;4.導(dǎo)線斷線落地;5.樹木短接;6.導(dǎo)線固定不牢固脫落到橫擔(dān)上;7.導(dǎo)線風(fēng)偏過大，與建筑物距離過近;8.導(dǎo)線弧垂過大，高溫天氣松弛與下層線路接觸;9.分支或者配變的引流線斷裂搭在橫擔(dān)上;10.配變或者開關(guān)等設(shè)備故障;11.電纜故障;12. 鳥害;13.其他物體（例如鐵絲、樹枝、塑料等）落在導(dǎo)線上;14. 其他偶然和不明因素。

上述總結(jié)的原因中，絕緣子擊穿、導(dǎo)線斷線落地、樹木短接、引流線斷裂、異物搭接是配電線路發(fā)生單相接地故障最主要的原因。通過總結(jié)近幾年的單相接地故障原因結(jié)果顯示，這5種原因的比例為85%以上。絕緣子擊穿主要是由于絕緣子污閃和雷擊造成的，其中裸導(dǎo)線的懸式絕緣子（xp-7）擊穿的情況占絕大多數(shù);導(dǎo)線斷線落地主要表現(xiàn)為雷擊或者外力破壞造成導(dǎo)線斷裂;樹木短接是指樹木直接穿過裸線或是樹枝搭在線路上;引流線斷裂主要為導(dǎo)線接頭處因?yàn)槔匣?、接觸不良等而造成的發(fā)熱燒斷;異物搭接是由于其他物體遇到風(fēng)雨等天氣時(shí)，線頭搭落在導(dǎo)線上。

2 單相接地故障的危害和影響

2.1 對(duì)變電設(shè)備的危害

10 kV配電線路發(fā)生單相接地故障后，變電站10 kV母線上的電壓互感器檢測(cè)到零序電流，在開口三角形上產(chǎn)生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵(lì)磁電流增加，如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將燒毀電壓互感器。在實(shí)際運(yùn)行中，近幾年來，已發(fā)生變電站電壓互感器燒毀情況，造成設(shè)備損壞、大面積停電事故。 單相接地故障發(fā)生后，也可能產(chǎn)生諧振過電壓。幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的絕緣，嚴(yán)重時(shí)使變電設(shè)備絕緣擊穿，造成更大事故。

2.2 對(duì)配電設(shè)備的危害

單相接地故障發(fā)生后，可能發(fā)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正常電壓的過電壓，將進(jìn)一步使線路上的絕緣子擊穿，造成嚴(yán)重的短路事故，同時(shí)可能燒毀部分配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀，也可能發(fā)生電氣火災(zāi)事故。

2.3 對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的危害

嚴(yán)重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定，造成更大事故。

3 單相接地故障的判斷

3.1 單相接地不為零的情況（非金屬性接地）

故障現(xiàn)象是故障的相電壓降低但大于零，低于相電壓;非故障相電壓升高，大于相電壓，低于線電壓。主要考慮樹木短接或者絕緣線斷線等情況，特別在大風(fēng)大雨的情況下，樹木短接的情況占多數(shù)。

3.2 單相接地到零的情況（金屬性接地）

故障現(xiàn)象是故障的相電壓接近于零或?yàn)榱?，非故障的相電壓增大到線電壓或是接近線電壓。？主要考慮以下幾種情況：

①在雷雨天氣的情況下，主要考慮絕緣子擊穿、配電設(shè)備避雷器擊穿、配變或者分支熔斷器絕緣擊穿、導(dǎo)線斷線落地等情況。需要注意的是，在沒有打雷的雨天也可能發(fā)生絕緣子擊穿的情況，原因是有些曾經(jīng)被雷擊損傷的絕緣子在雨天絕緣強(qiáng)度降低，超過臨界點(diǎn)。

②在大風(fēng)天氣時(shí)，主要考慮分支或者配變的引流線斷裂搭在橫擔(dān)上;導(dǎo)線風(fēng)偏過大，與建筑物距離過近;導(dǎo)線固定不牢固脫落到橫擔(dān)上等情況。

4 單相接地的故障排查方法

4.1 配電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)排查

國網(wǎng)浙江省電力公司配電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能根據(jù)的監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)研判故障。它通過在配電線路始端、中部、各個(gè)分支三相導(dǎo)線進(jìn)行故障指示器的安裝從而指示接地故障的發(fā)生區(qū)段。當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)送異常數(shù)據(jù)的終端號(hào)初步判斷故障范圍，并通過短信發(fā)送給相關(guān)人員，相關(guān)人員接到信息后，可以結(jié)合調(diào)控中心和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)明確故障大致位置。因技術(shù)原因，該系統(tǒng)對(duì)單相接地故障的研判精確度不高，容易發(fā)生誤判情況，根據(jù)江山公司目前的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況來看，其在單相接地故障方面的準(zhǔn)確率只能達(dá)40%左右。此辦法的優(yōu)點(diǎn)是能迅速縮短小故障范圍，但通過系統(tǒng)往往能確定大致范圍，但不能確定具體位置，而且不夠準(zhǔn)確，下圖為系統(tǒng)的報(bào)警信息界面。

4.2 經(jīng)驗(yàn)判定排查

該方法是由搶修人員根據(jù)線路的基本情況：線路環(huán)境（有無存在未及時(shí)處理的樹害），歷史運(yùn)行情況（經(jīng)常接地的位置）等，判定可能引起的接地點(diǎn)，然后去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)。此辦法缺點(diǎn)也很明顯，一是

對(duì)運(yùn)維單位的要求較高。要求運(yùn)維單位線路日常巡視維護(hù)扎實(shí)到位，基礎(chǔ)資料詳實(shí)準(zhǔn)確，并且人員對(duì)情況非常熟悉。另外，對(duì)于意外情況，這種辦法并不適用，有時(shí)還會(huì)事倍功半。經(jīng)驗(yàn)判定法只能作為明確故障范圍后的一種輔助手段。

5 預(yù)防方法

對(duì)于配電線路單相接地故障，可以采取以下幾種方法進(jìn)行預(yù)防，以減少單相接地故障發(fā)生：

①對(duì)配電線路定期進(jìn)行巡視，主要是檢查導(dǎo)線和周圍建筑物、樹木的距離是否符合規(guī)程的要求;電桿頂端有沒有鳥窩;導(dǎo)線有沒有外傷（尤其是位于其他工程施工的地段的導(dǎo)線）及松股;導(dǎo)線的弧垂有沒有過小、過大等;絕緣子中導(dǎo)線有沒有牢固綁扎及固定;固定絕緣子的螺栓有沒有脫松;橫擔(dān)和拉帶螺栓有沒有脫松，拉線有沒有斷股、斷裂及被盜等。

②做好單相接地故障的統(tǒng)計(jì)，對(duì)頻發(fā)單相接地故障的線路進(jìn)行深刻分析，對(duì)該線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備進(jìn)行抽樣絕緣測(cè)試，若設(shè)備多數(shù)不合格，則通過技改或者大修進(jìn)行批量更換。同時(shí)結(jié)合線路的交跨情況及區(qū)域氣象進(jìn)行研究，是否存在“雷區(qū)”情況，做好增加絕緣子串、線路改遷等措施。

6 結(jié)論

單一的方法查找10KV線路接地故障有較大的困難，采用多種方法結(jié)合可以收到預(yù)期的效果，而且操作簡(jiǎn)便，速度快，比傳統(tǒng)的處理方法要輕易得多。當(dāng)然，以上只是我關(guān)于10KV線路單相接地故障分析、處理和預(yù)防的討論，還有許多不足和有待改進(jìn)的地方，這需要在以后的實(shí)際應(yīng)用中不斷的加以完善。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王建軍.10kV配電線路單相接地故障分析及解決對(duì)策[J].新疆農(nóng)墾科技，2012年02期

作者簡(jiǎn)介：

沈超坤（1987年出生），男，浙江江山人，助理工程師，從事中壓配電線路運(yùn)維工作，曾任賀村供電所高壓運(yùn)檢班班長(zhǎng)，現(xiàn)任長(zhǎng)臺(tái)供電所書記。