有關10kV配電線路單相接地故障檢測及處理方法

摘要：本文主要闡述了10kV配電線路單相接地故障的發生原因、危害和影響情況，提出了有效地預防措施和處理方法，以確保配電網安全、經濟和穩定運行。

關鍵詞：10kV配電線路 接地故障 預防措施 處理方法

1 單相接地故障的原因

1.1 單相接地故障檢測 如果10kV配電線路發生單相接地故障，可以通過變電站10kV母線上運行的電壓互感器、10kV母線絕緣監察裝置檢測到接地故障并發出接地信號，提示值班員進行處理，經過選線，最終確定發生單相接地故障的相別和配電線路，停運該配電線路（規程規定可以故障運行2h，但考慮到繼續運行一段時間后可能導致單相接地故障擴大成其它事故，故一般停運），匯報上級調度，由配電線路的運行維護人員處理故障。

1.2 單相接地故障發生的概率 目前，我們局現有10kV配電線路168條，線路長度1540km，其中農網線路103條，線路長度1290km。2006年共發生接地故障74次，2007年共發生接地故障70次，其中95％以上的故障發生在農網線路上。因此，農網10kV配電線路發生單相接地故障的概率是較高的。

1.3 單相接地故障發生的原因 10kV配電線路在實際運行中，通過歸納和總結，發生單相接地故障主要有以下幾種情況：①導線斷線落地或搭在橫擔上；②導線在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔或地上；③導線風偏過大，與建筑物距離過近；④配電變壓器高壓引下線斷線；⑤配電變壓器臺上的10kV避雷器或10kV熔斷器絕緣擊穿；⑥配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地；⑦絕緣子破裂，導致接地或絕緣子臟污在霧雨天閃絡、放電、絕緣電阻降低；跳線燒斷搭到鐵擔上；⑧同桿架設導線上層橫擔的拉帶一端脫落，搭在下排導線上；⑨線路落雷，使導線燒斷；⑩清障不力，刮風時樹枝碰線；

小動物危害引起； 導線、跳線因風偏對桿塔放電； 飄浮物（如塑料布、樹枝等）； 其它偶然或不明原因。

在以上諸多種原因中，導線斷線、絕緣子擊穿和樹木短接是發生配電線路單相接地故障最主要的原因，對近幾年來單相接地故障原因統計，上述三種原因占接地總故障原因80％以上。

2 單相接地故障的危害和影響

2.1 對變電設備的危害 10kV配電線路發生單相接地故障后，變電站10KV母線上的電壓互感器檢測到零序電流，在開口三角形上產生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵磁電流增加，如果長時間運行，將燒毀電壓互感器。在實際運行中，近幾年來，已發生變電站電壓互感器燒毀情況，造成設備損壞、大面積停電事故。單相接地故障發生后，也可能產生諧振過電壓，產生幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設備的絕緣，嚴重者使變電設備絕緣擊穿，造成更大事故。

2.2 對配電設備的危害 單相接地故障發生后，可能發生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產生幾倍于正常電壓的過電壓，過電壓將進一步使線路上的絕緣子絕緣擊穿，造成嚴重的短路事故，同時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，也可能發生電氣火災。

2.3 對區域電網的危害 嚴重的單相接地故障，可能破壞區域電網系統穩定，造成更大事故。

2.4 對人畜危害 對于導線落地這一類單相接地故障，如果接地配電線路未停運，對于行人和線路巡視人員（特別是夜間），可能發生人身觸電傷亡事故，也可能發生牲畜觸電傷亡事故。

2.5 對供電可靠性的影響 發生單相接地故障后，一方面要進行人工選線，對未發生單相接地故障的配電線路要進行停電，中斷正常供電，影響供電可靠性。另一方面發生單相接地的配電線路將停運，在查找故障點和消除故障中，不能保障用戶正常用電，特別是在莊稼生長期、大風、雷雨等惡劣氣候條件和山區、林區等復雜地區以及夜間，不利于查找和消除故障，將造成長時間、大面積停電，對供電可靠性產生較大影響。

2.6 對供電的影響 發生單相接地故障后，由于要查找和消除故障，必然要停運發生單相接地故障配電線路，從而將造成長時間、大面積停電，減少供電量。據不完全統計，每年由于配電線路發生的單相接地故障，將少供電量幾萬干瓦時，影響供電企業的供電量指標和經濟效益。

2.7 對線損的影響 發生單相接地故障時，由于配電線路接地相直接或間接對大地放電，將造成較大的電能損耗，如果按規程規定運行一段時間（不超過2h)，將造成更大的電能損耗。

3 接地故障預防措施和處理辦法

3.1 預防措施①加強線路改造，嚴把設計與施工質量，改造舊線路，更換不合格導線，對設計、施工不合格的要予以返工。線路上用的瓷件在安裝前必須進行耐壓試驗及絕緣測試，杜絕使用偽劣假冒產品。②加強線路的運行管理工作。建立考核制度，把線路跳閘次數、跳閘停電時間與責任單位、責任人的工資、獎金掛鉤考核。③加強線路巡視工作。嚴格按規程規定對線路進行定期巡視，并對線路有計劃地進行特殊及夜間巡視。線路發生故障進行故障巡視時要細心查線，發現故障及時徹底排除，防止重復跳閘。線路巡視主要是看導線與樹木、建筑物的距離，電桿頂端是否有鳥窩，導線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔、拉帶螺栓是否松脫，拉線是否斷裂或破股，導線弧垂是否過大或過小等。要做到：故障原因未查到不放過，故障不徹底排除不放過，沒有防止故障重復發生的措施不放過。④做好線路的清障工作。積極與林業部門、林主溝通保證線路通道符合規程要求，使線路運行不受樹木生長干擾。⑤加強線路設備的檢修維護。我們每年春季對線路及設備進行停電檢修、清掃工作，按有關規定對設備定期進行試驗，及時處理設備缺陷，提高運行水平，如：定期清擦瓷瓶，對變壓器、避雷器等定期進行電阻測試及耐壓試驗；加強配變高低壓側熔絲管理，禁止使用不合格保險絲。⑥做好護線宣傳工作。通過張帖標語、宣傳車等形式，向廣大群眾進行線路保護宣傳工作，特別是在伐樹、拆除建筑物時要采取安全措施，保護線路安全，禁止在電力線路附近及其上空放風箏、拋擲鐵絲、繩索等物。⑦在雷雨季節到來前，線路及配變均要投人避雷器，避雷器要合乎規程要求，并定期進行絕緣電阻、工頻放電電壓試驗，對不合格或有缺陷的避雷器要進行更換。⑧在農村配電線路上加裝分支溶斷器，縮小故障范圍，減少停電、面積和停電時間，有利于快速查找故障點。⑨在配電線路上使用高一電壓等級的絕緣子，提高配電網絕緣強度。

3.2 發生單相接地故障后的處理辦法 當配電線路發生單相接地后，在上級調度人員指揮下，運行維護單位應立即組織人員巡視線路，查找故障點，在查找過程中可以采取分片、分段、分支、分設備的“排除法”，并與搖測線路絕緣、登桿檢查等辦法相結合，盡快找到故障點并消除。如果上述辦法未查找到故障點，可請求上級調度對故障線路試送電一次，如成功，則可能是其他不明偶然原因造成；不成功，則用“排除法”繼續查找，直到查找到并消除故障為止。

4 積極推廣新技術、采用新設備

4.1 小電流接地自動選線裝置 在變電所加裝小電流接地自動選線裝置，此裝置能夠自動選擇出發生單相接地故障線路，時間短，準確率高，改變傳統人工選線方法，對非故障線路減少不必要的停電，提高供電可靠性，防止故障擴大。目前，已有部分變電站加裝了這套裝置，取得了良好效果。在實際應用中，應注意此裝置與各配出線間隔上的零序電流互感器配合使用，否則不能發揮任何作用。

4.2 單相接地故障檢測系統 在變電所的配出線出口處加裝信號源，在配電線路始端、中部和各分支處三相導線上加裝單相接地故障指示器，指示故障區段。配電線路發生單相接地故障后，根據指示器的顏色變化可快速確定故障范圍，快速查到故障點。目前這一檢測系統已在一些線路上應用，能夠快速查找故障點，節省時間，提高供電可靠性，增加供電量，取得了較好效果。

4.3 氧化鋅避雷器 在配電線路和變臺上采用金屬氧化物避雷器代替FS-10閥塑避雷器，限制雷電過電壓，效果好，可以耐多重雷擊，絕緣擊竊率低，運行穩定。

4.4 全功能故障指示器 GZJC型系列故障指示器是一種安裝在電力系統及線路上用于指示線路接地或短路的檢測裝置。該裝置能準確指示故障點所在區段和分支，縮短故障點查找時間；減少停電面積和售電量損失，提高供電可靠性；指示瞬時性接地故障，及時發現故障隱患。

5 結束語

在線路運行之中，10kV配電線路單相接地故障對變電設備和配電網的安全、經濟運行有較大影響，所以我們應在實踐中不斷總結經驗和積極應用新技術、新設備，預防單相接地故障發生。只要我們加強對線路各方面的運行管理工作，采取有效的措施，完全可以使線路事故跳閘降到最低限度，提高線路供電可靠性，保證線路安全、優質運行。

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