扁旭濤

[摘? ? 要]為了加強電能質(zhì)量，緩解電力部門供電壓力，必須注重電網(wǎng)更新與升級。因受到資金、電力技術(shù)、設(shè)備機械的影響，導致地區(qū)配電線路無法有效處理。在線路運行期間，極易出現(xiàn)單相接地故障，若不注重故障處理，將會造成嚴重后果。此次研究主要是分析10 kV線路單相接地故障問題，分析故障的判斷方法，同時制定故障處理措施，以維護電網(wǎng)線路運行效益。

[關(guān)鍵詞]10 kV線路;單相接地故障;分析判斷;處理方法

[中圖分類號]TM863 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）01–00–02

Analysis Judgment and Treatment of 10 kV Line Single Phase Grounding Fault

Bian Xu-tao

[Abstract]In order to strengthen the power quality and relieve the power supply pressure of the power sector， we must pay attention to the updating and upgrading of the power grid. Due to the influence of capital， power technology， equipment and machinery， the regional distribution lines can not be effectively handled. During the operation of the line， single-phase ground fault is easy to occur， if we do not pay attention to fault treatment， it will cause serious consequences. This research mainly discusses and analyzes the single-phase grounding fault of 10 kV Transmission line， puts forward the fault analysis and judgment method， and formulates the fault treatment measures， so as to maintain the operation benefit of power grid line.

[Keywords]10 kV transmission line; single phase grounding fault; analysis and judgment; treatment method

電網(wǎng)工程改造，有助于緩解電力不足問題。然而我國多數(shù)地區(qū)應用小電流接地方式，因電力系統(tǒng)不完整，極易出現(xiàn)單相接地故障，不僅無法提升供電效率，還會對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性造成影響，縮短設(shè)備的使用壽命。所以，深入分析和掌握單相接地故障，采取科學措施預防，可有效維護電力企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1 10 kV線路單相接地故障的探究價值

通過分析10 kV線路的運行狀態(tài)可知，配電線路沿電線路長，且電氣設(shè)備較多，線路沿途分布大量樹木和建筑，相應增加了線路單相接地故障概率。此外，10 kV線路采用小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障后，極易出現(xiàn)不跳閘問題，影響電網(wǎng)運行安全性。在近幾年發(fā)展中，社會生產(chǎn)與生活對電力資源需求度持續(xù)提升，電力電網(wǎng)也出現(xiàn)了較多中壓配電線路。中壓配電線路運行時，易出現(xiàn)單相接地故障，使電網(wǎng)接地電容電流超標。然而電力電網(wǎng)運行過程中，單相接地故障頻發(fā)，接地電弧無法自熄，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)高倍數(shù)弧光接地過電壓，會嚴重威脅電力電網(wǎng)運行，還會增加電力電網(wǎng)安全隱患。所以，為了確保電力電網(wǎng)處于安全穩(wěn)定運行狀態(tài)，必須深入分析10 kV線路單向接地故障，同時提出有效性處理措施，從根本上促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

2 單相接地故障原因分析

2.1 外部環(huán)境破壞影響

外部環(huán)境破壞多是因施工操作不規(guī)范，導致高空作業(yè)碰線放電、地下電纜斷裂。車輛會破壞電桿裝置，自然災害會沖擊供電系統(tǒng);對于人為破壞，可通過人為調(diào)節(jié)、監(jiān)督管理等方式，弱化不良影響。對于自然災害破壞，必須采取科學措施予以干預。而由于技術(shù)水平限制，部門合作力不足，無法有效處理自然災害對電力設(shè)備的危害。

2.2 系統(tǒng)設(shè)備原因

系統(tǒng)設(shè)備原因不僅包括設(shè)備線路老化，同時會受到前期線路設(shè)計、供電系統(tǒng)運行等因素影響。系統(tǒng)設(shè)備長時間運行，沒有派遣專人檢查和管理設(shè)備，導致系統(tǒng)設(shè)備處于超負荷運行狀態(tài)，長此以往，就會出現(xiàn)老化和遲鈍問題。當發(fā)生突發(fā)性問題后，還會導致設(shè)備軟件系統(tǒng)崩潰，增加硬件設(shè)施報廢率。如果線路布局不合理，也會導致線路單相接地故障。電力線路交錯布設(shè)，導致線路網(wǎng)復雜，此時也會引發(fā)線路單相接地。所以，注重系統(tǒng)設(shè)備的安全運行，有助于降低線路單相接地故障率。

2.3 人為因素影響

電力線路單相接地未受到人為因素影響，部分人員為了謀取利益，會參與偷盜電行為，此時會導致捆綁不牢導線脫落到橫擔上，引發(fā)通電，線路單相接地。此外，開展露天作業(yè)時，極易引發(fā)導線亂搭和斷裂問題，上述現(xiàn)象都會損傷供電線路造成區(qū)域內(nèi)停電，同時會對人們的生命安全造成危害。

3 單相接地故障影響

3.1 對變電設(shè)施的影響

10 kV線路出現(xiàn)單線接地故障時，極易影響變電設(shè)施，加大互感器周邊電壓值。當設(shè)備設(shè)施長期處于此種運行狀態(tài)，將會損壞變電設(shè)備，還會引發(fā)區(qū)域性停電。此外，單相接地多是由于導線外力破壞、線路擊穿所致，造成變電設(shè)施癱瘓，人員財產(chǎn)損失大等問題。

3.2 對供電可靠性的影響

當不影響人身安全時，電力人員檢測線路存在接地會在短時間內(nèi)切斷通電線路，以此維護用電人員安全員安全。切斷供電線路之后，極易導致區(qū)域停電事故。電力檢修維護的危險性較高，為了維護檢修人員的安全，需要進行停電。部分地區(qū)因受到地質(zhì)環(huán)境、設(shè)備技術(shù)的影響，長時間斷電后，對供電可靠性也影響非常大。

3.3 對發(fā)電機的影響

單相接地故障，會導致發(fā)電機電子繞組對地電壓升高，不會影響發(fā)電機。然而單相接地極易出現(xiàn)斷線問題，導致斷線點發(fā)電機的負序電流較高，發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)負序磁場。該磁場以同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子繞組與轉(zhuǎn)子本體中，感應2倍工頻電流，此時會導致轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子本體產(chǎn)生附加發(fā)熱情況。此外，負序電流會導致100 Hz機械振動與噪音，還會損壞發(fā)電機。

3.4 人身危害影響

單相接地未發(fā)生區(qū)域性停電事故，不僅會增加普通用戶的生活難度，還會加大周邊企業(yè)的經(jīng)濟損失。通過分析線路單相接地故障原因可知，多由于通電導線脫落、零件缺失所致。當發(fā)生線路脫落事故時，會促使過往人員易碰電，引發(fā)生命威脅。

4 10 kV配電線路單相接地故障預防與處理措施

4.1 制定科學的預防方法

為了降低配電線路單相接地故障率，必須深入分析線路運行問題，做好預防處理。①派遣專業(yè)人員巡查配電線路，密切觀察導線、樹木、建筑距離，并且查看電線桿鳥窩。確保電桿絕緣子，固定螺栓狀態(tài)固定，拉線無破股和斷裂問題，全面確保配電線路設(shè)備完整性。②組織電力技術(shù)人員，逐一測試配電線路的避雷器和絕緣子性能。當設(shè)備絕緣性能下降時，及時做好更換處理，同時檢查配電變壓器性能。針對不合格配件，要做好更換與維修處理。③為了確保運行效益，應當將分支熔斷器安裝在配電線路上，全面縮小故障范圍。當配電線路發(fā)生故障問題時，必須將故障范圍與時間控制在可控范圍內(nèi)，使電力人員盡早明確故障范圍與地點。

4.2 注重單相接地故障的現(xiàn)場管理

配電線路運行期間，當發(fā)生配電線路單相接地故障時，應當派遣專業(yè)技術(shù)人員，重點排查故障點。在排查工作中，應當采取分片、分段、分支排除方法，排查故障的具體發(fā)生點。此外，結(jié)合絕緣搖表、登桿檢查等方式，盡早明確故障點，并且采取科學措施排除故障。結(jié)合多種技術(shù)方法，可第一時間確定故障，采取有效措施處理。采用上述方式未找尋到故障點時，可以進行電力調(diào)度，確保試送電的一次成功。當送電成功后，可能是其他原因所致影響。當送電不成功，則需要應用排除法查找，直至消除故障。

4.3 排除外部因素干擾

在現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展過程中，利用技術(shù)設(shè)備，能夠提前預知天氣因素。電力部門聯(lián)合其他部門，能夠降低外部因素對電力設(shè)備的干擾影響。

4.4 注重老舊設(shè)備更新

電力系統(tǒng)運行期間，電力設(shè)備極易出現(xiàn)運行老化問題。然而電力設(shè)備更新資金需求量大，多數(shù)供電部門無法及時更換高安全的電力設(shè)備，從而引發(fā)線路單相接地故障。當檢修維護資金不到位時，只是采用簡單形式修補，無法從根本上消除線路單相接地故障。

4.5 注重專業(yè)人員的素質(zhì)培訓

為了避免影響居民用戶日常生活，維護企業(yè)的經(jīng)濟效益。供電部門和企業(yè)都必須設(shè)置值班調(diào)度員、變電站值班人員、巡檢人員、維修人員，定期做好教育與培訓，加大人員的合作關(guān)系。特別是檢修維護人員，應當學習專業(yè)設(shè)備維修知識，全面提升人員素質(zhì)能力，確保工作人員在職期間，能夠科學預防電力系統(tǒng)故障，注重電力設(shè)備的維護與保養(yǎng)。

4.6 推廣新技術(shù)和新設(shè)備

（1）將小電流接地自動選線裝置，安裝在變電所。通過該裝置，可自動選擇單相接地故障線路，縮短時間，且準確率非常高。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)選線方式，針對非故障線路，全面減少額外停電，提升供電可靠性，避免擴大故障?，F(xiàn)階段，變電站開始推廣應用該裝置，獲得顯著效果。在應用中，注重裝車和不同配出線間隔，配合使用零序電流互感器，以免發(fā)生額外影響。

（2）將信號源安裝在配出線出口位置，在配電線路始端、中部、分支部位導線上，安裝單相接地故障指示器，確定故障區(qū)段。當配電線路出現(xiàn)單相接地故障后，按照指示器顏色變化，及時確定故障范圍，準確定位故障點。此種檢測系統(tǒng)已被應用到線路上，可以及時查找故障點，維護供電可靠性，增加供電量。

（3）在配電線路與變壓器臺上，安裝金屬氧化物避雷器，全面替代閥塑避雷器，對雷電過電壓進行限制，可以獲得顯著效果，同時能夠耐多重雷擊，降低緣擊竊率，穩(wěn)定性高。

（4）全功能故障指示器。此種故障指示器安裝在電力系統(tǒng)、線路上，可以指示線路接地或短路故障。通過故障指示器，可以準確定位故障點區(qū)段和分支，縮短故障查找時間。減少售電量損失，減少停電面積，全面提升供電可靠性。

4.7 小電流接地自動選線裝置

當10 kV配電線路發(fā)生接地故障時，可以在變電所內(nèi)配置小型電流接地裝置，以此實現(xiàn)自動化選線。將小型電流接地自動選線裝置，在配電線路接地之前，科學測量配電線路接地情況。對于配電線路應用，需高度關(guān)注小電流接地自動選線裝置，同時配合零序電流互感器。

4.8 研發(fā)單相接地故障檢測系統(tǒng)

在配電系統(tǒng)中，多數(shù)變電站開始應用信號源，位置分布在配電線初始段、中間段、末端處，指示器可以明確故障具體位置，必須迅速處理線路故障問題。定期巡視配電線路，當發(fā)生單相接地故障時，變電所值班人員要做好記錄，報告當值調(diào)度與負責人，同時按照調(diào)度員指令，科學選擇接地故障。拉開線路斷路器之后，接地現(xiàn)象消失，因此為故障線路。

5 結(jié)束語

綜上所述，社會生產(chǎn)與生活對電力能源需求量持續(xù)增加，因此必須提升用電質(zhì)量要求。電力企業(yè)必須多角度分析和處理10 kV線路單相接地故障，學習先進的經(jīng)驗技術(shù)，確保電力設(shè)備設(shè)施的高效性。如果發(fā)生單相接地故障時，必須技術(shù)查明問題，以安全方式處理故障，全面降低人員傷亡、財產(chǎn)損失，提升電網(wǎng)系統(tǒng)的運行安全性與穩(wěn)定性。

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