仇靜平

【摘?要】在當(dāng)前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展環(huán)境中，10kV配電線路的關(guān)鍵應(yīng)用價值不言而喻，如何通過科學(xué)合理的方法與策略，全面防范與控制其單相接地故障問題，備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。基于此，本文首先介紹了單相接地故障危害等特點，分析了10kV配電線路單相接地故障常見原因，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從串接消弧線圈并接地等多個角度與方面，提出了農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障的應(yīng)對策略，闡述了個人對此的幾點認(rèn)知，望有助于農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障處理實踐。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村電網(wǎng);10kV配電線路;單相接地;故障處理

引言：

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會事業(yè)的快速發(fā)展，10kV配電線路的實際應(yīng)用價值愈發(fā)凸顯，使其單相接地故障問題面臨著嶄新的發(fā)展環(huán)境。當(dāng)前形勢下，必須精準(zhǔn)把握農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障問題的誘發(fā)原因，綜合運(yùn)用精細(xì)化管理理念，控制單相接地故障問題的發(fā)生率。本文就此展開了探討。

1.單相接地故障簡述

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，農(nóng)村10kV配電線路是保證農(nóng)業(yè)事業(yè)正常穩(wěn)定高效推進(jìn)實施的關(guān)鍵性載體，可在極大程度上滿足農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力能源產(chǎn)生的迫切需求。近年來，國家相關(guān)部門高度重視農(nóng)村10kV配電線路建設(shè)與運(yùn)維，在配電線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、故障排除規(guī)范化、10kV配電線路運(yùn)行效果評價系統(tǒng)化等方面制定并實施了一系列重大方針政策，為新時期有效方法緩解包括單項接地故障等在內(nèi)的諸多線路故障問題提供了基本遵循與技術(shù)參照，在提高農(nóng)村10kV配電線路運(yùn)行穩(wěn)定性領(lǐng)域取得了令人矚目的現(xiàn)實成就。同時，廣大電力工程技術(shù)單位同樣在創(chuàng)新單相接地故障處理模式，優(yōu)化單相接地故障處理流程等方面進(jìn)行了積極探索，完善了絕緣監(jiān)測裝置的實際效能，效果顯著[1]。盡管如此，受單相接地方法等主客觀要素的影響，當(dāng)前農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障處理中依舊存在諸多短板，單相接地所造成的衍生危害依舊不容忽視，需要給予高度重視，促進(jìn)農(nóng)村10kV配電線路的長期高效穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)農(nóng)村10kV配電線路發(fā)生單相接地故障時，對目前常見的中性點不接地系統(tǒng)來說，接地相電壓趨近零，另外兩相電壓升高，成為倍相電壓，但線電壓與相位差不變，線路上的用電設(shè)備可以保持正常工作，一般允許故障運(yùn)行2h，如果長時間運(yùn)行就可能引起短路。現(xiàn)在35kV變電站都裝有絕緣監(jiān)測裝置，一旦發(fā)現(xiàn)線路接地會立即通知供電所巡視線路排除故障。還有就是故障點會出現(xiàn)間歇性或是穩(wěn)定性電弧，前者會使線路中出現(xiàn)振蕩回路，產(chǎn)生間歇性過電壓，要么導(dǎo)致線路短路，要么導(dǎo)致線路中的設(shè)備如避雷器、跌落式熔斷器、絕緣子等損毀。后者則可能引發(fā)線路短路或燒毀設(shè)備。

2.單相接地檢測方法

正常運(yùn)行時，三相電壓對稱，每相都有一個超前對應(yīng)相電壓的電容電流流入大地，對地電容電流之和為0。若A相發(fā)生單相接地，則其對地電壓變?yōu)?，對地電容被短接，電容電流也變?yōu)?。非故障相對地電壓變?yōu)樵撓鄬相的線電壓，即幅值升高倍。同時，故障線路零序電流等于系統(tǒng)中所有非故障原件（不包括故障線路本身）對地電容電流總和，方向由線路側(cè)流向母線。若中性點經(jīng)消弧線圈接地，則故障點電流增加一個電感分量，流經(jīng)故障點的電流則變?yōu)槿到y(tǒng)對地電容電流和該電感電流的相量和。

2.1故障排除法

這種方法需要工作人員通過分組對線路進(jìn)行分段故障排除工作，包括線路所處的環(huán)境和運(yùn)行狀況，進(jìn)一步確定接地故障的位置，從而初步判斷排除可能的接觸點，然后直接到現(xiàn)場進(jìn)行檢查。

2.2推拉法

該方法是工作人員首先將線路進(jìn)行合理分割，之后利用段路進(jìn)行切換操作，記錄實際狀況，根據(jù)切換操作方式確定故障線路，進(jìn)一步縮小范圍，將故障位置能夠確定在一個小區(qū)間內(nèi)，并判斷通過切斷運(yùn)行線路分段點，實時與變電所通信，了解運(yùn)行前后接地是否消失，從而確定接地位置范圍。這種方法能夠準(zhǔn)確的找出故障點，但電網(wǎng)設(shè)計只允許單相接地故障運(yùn)行時間在2小時以內(nèi)，如果故障地的電網(wǎng)覆蓋范圍廣，線路零散，分支太多，工作人員經(jīng)驗不足，變電站可能會在故障點出現(xiàn)之前停機(jī)，造成線路檢查困難，延長停電時間。

3.10kV配電線路單相接地故障常見原因分析

3.1自然因素

在廣袤的農(nóng)村地區(qū)，10kV配電線路長期處于暴露的自然環(huán)境中，受暴風(fēng)雨、強(qiáng)對流等惡劣自然天氣的影響較為深刻，成為誘發(fā)單相接地故障的主要原因。自然因素對農(nóng)村10kV配電線路的作用是直接的，人為方面對此的可控性相對無力，在某種意義上存在較大潛在隱患，為防止單項接地故障，必須綜合施策，最大限度上消解自然因素危害，確保農(nóng)村10kV配電線路穩(wěn)定性。

3.2單線的布置結(jié)構(gòu)不合理

在部分情況下，農(nóng)村10kV配電線路導(dǎo)線周邊會存在諸多不同類型的障礙物，無論障礙物處于何種狀態(tài)，均會在特定外力條件的作用下產(chǎn)生空間位移，對配電線路造成影響。在此種背景下，單線布置結(jié)構(gòu)設(shè)置的科學(xué)性與否，便成為決定單相接地故障是否發(fā)生的重要因素[2]。

3.3施工因素

建設(shè)施工環(huán)節(jié)是農(nóng)村10kV配電線路形成體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為滿足農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，農(nóng)村10kV配電線路在建設(shè)施工中具有較為嚴(yán)格的施工技術(shù)要求?？v觀當(dāng)前10kV配電線路施工實際，普遍存在著施工技術(shù)控制不嚴(yán)格，所采取的施工技術(shù)方法與所制定形成的施工技術(shù)方案隨意性較強(qiáng)，為線路連接等埋下隱患，久而久之導(dǎo)致單相接地故障。

3.4設(shè)備因素

農(nóng)村10kV配電線路是一個復(fù)雜而整體的系統(tǒng)，其中包括諸多類型的電力設(shè)備，這些不同類型的電力設(shè)備在配電線路體系中發(fā)揮著不同的效用，所起到的運(yùn)行穩(wěn)控作用差異顯著。實踐表明，部分電力設(shè)備性能指標(biāo)不良，荷載能力等存在缺陷，難以滿足農(nóng)村配電需求，加之自然老化等原因，巡檢故障排查不全面，形成單相接地故障[3]。

4.農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障的應(yīng)對方法

4.1串接消弧線圈并接地，加強(qiáng)配電線路絕緣密封

為有效克服農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障問題，必須串接消弧線圈并接地，將潛在的單相接地故障問題消滅在萌芽狀態(tài)，提高農(nóng)網(wǎng)電力線路的運(yùn)行穩(wěn)定性。消弧線圈在單相接地故障應(yīng)對中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，其實際上是帶有感性線圈的負(fù)載，當(dāng)線圈上加載零序電壓時，感性線圈產(chǎn)生與對地電流電位相反的電流，可有效化解單相故障接地處產(chǎn)生的電流，起到預(yù)防接地故障的效果。同時，應(yīng)加強(qiáng)配電線路絕緣密封，防范可能出現(xiàn)的短路故障問題，切斷因線路受潮等原因誘發(fā)的單相接地故障。部分情況下，相對潮濕的水汽將會在農(nóng)村10kV配電線路的部分區(qū)域集聚，致使線路頭部脫離，對此則應(yīng)在特定位置加設(shè)密封層，提高線路的絕緣密封效果[4]。

4.2加強(qiáng)對配電線路的巡檢，積極應(yīng)用新技術(shù)設(shè)備

要在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范范圍內(nèi)，組織專業(yè)精干力量，對農(nóng)村10kV配電線路進(jìn)行動態(tài)化巡檢，及時排查分析配電線路可能存在的單相接地故障隱患，對附著于配電線路表層的雜物進(jìn)行徹底清除，并有效控制配電線路導(dǎo)線與周邊障礙物之間的距離，防止近距離接連。要注重檢查導(dǎo)線的綁扎效果，絕緣子的螺栓固定效果等，構(gòu)建動態(tài)化的配電線路單相接地故障安全保障?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為農(nóng)村10kV配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行提供了更為豐富的新技術(shù)與新設(shè)備，使技術(shù)人員在單相接地故障處理工具與方法選擇方面更具靈活性，使得傳統(tǒng)模式下難以完成的單相接地故障處理任務(wù)更具可操作性，因此應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)新技術(shù)設(shè)備，選用小電流裝置，應(yīng)用檢測系統(tǒng)及金屬氧化物避雷器等，及時對絕緣子、電壓互感器等設(shè)備進(jìn)行升級改造。

4.3采用科學(xué)規(guī)范的技術(shù)方法處理單相接地故障

當(dāng)農(nóng)村10kV配電線路發(fā)生單相接地故障時，應(yīng)準(zhǔn)確搜集與辨識其電壓差值信號，快速界定導(dǎo)致單相接地故障的誘發(fā)原因，制定切實可行的故障處理方案，提高故障處理效率。在農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障處理中，應(yīng)注重強(qiáng)化技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)，綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識及實踐經(jīng)驗，在經(jīng)驗判斷法和推送判斷法等方法的支持下，結(jié)合配電線路質(zhì)量、歷史故障問題等客觀情況，按照特定原則，對單相接地故障的發(fā)生點位進(jìn)行核定。在單相接地故障處理完成后，應(yīng)形成相應(yīng)的總結(jié)記錄，為后期故障查找效率的提升提供參考[5]。

4.4利用分段方式縮小故障排查范圍

在10kV配電線路單相接地故障問題處理中，可采用分段式方式對故障的發(fā)生范圍進(jìn)行排查分析，精準(zhǔn)掌握誘發(fā)線路故障的具體點位。在此過程中，應(yīng)對線路分段點上的隔離開關(guān)進(jìn)行特定操控，通過開斷操作等方法，搜集相應(yīng)的反饋信號，根據(jù)反饋信號的形態(tài)判斷10kV配電線路單相接地故障的具體發(fā)生點位。部分情況下10kV配電線路的運(yùn)行距離較長，且所處環(huán)境相對復(fù)雜，通過運(yùn)用分段式故障排查方法，可大大提高故障排查效率，幫助電力工程技術(shù)人員在更短的時間內(nèi)完成故障排查任務(wù)。

5.結(jié)語

綜上所述，受故障模式、線路體系以及客觀環(huán)境等方面要素的影響，當(dāng)前農(nóng)村10kV配電線路單相接地故障問題處理中依舊存在諸多薄弱環(huán)節(jié)，不利于滿足農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力能源產(chǎn)生的強(qiáng)烈需求。因此，電力工程技術(shù)人員應(yīng)該從農(nóng)村10kV配電線路的實際運(yùn)行環(huán)境出發(fā)，遵循單相接地故障問題處理的基本原理與規(guī)律，創(chuàng)新方式方法，強(qiáng)化單相接地故障源頭糾錯，為提高農(nóng)村10kV配電線路運(yùn)行穩(wěn)定性貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋路娜，鄒慧青，張舉冰，等.小電流接地系統(tǒng)單相接地故障定位的雙頻信號注入信號源的設(shè)計[J].自動化與儀器儀表，2017（11）：238-239.

[2]王厚照，宋翠梅，李東.關(guān)于新環(huán)境下低壓配電線路單相接地故障原因分析和快速查找法[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化（下旬刊），2019，10：116-118.

[3]詹文潤，趙在瑾，邱寶思，等.10kV配電線路單相接地故障分析與故障查找方法研究——研究方向與范例[J].數(shù)字通信世界（信息科學(xué)），2018，28（12）：1589-1602.

[4]駱祖江，張月萍，劉金峰.農(nóng)村電網(wǎng)10KV配電線路單相接地故障原因與對策分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（07）：181-182，188.

[5]李志雪，劉娟琪，張勇英.供電公司電力調(diào)度員10kV電力系統(tǒng)單相接地故障排查方法探析[J].中國通信學(xué)會，2017（23）：166-166.

（作者單位：國網(wǎng)冀北承德縣供電公司甲山供電所）