10kV線路單相接地故障原因分析及處理措施

摘 要:通過分析10kV線路單相接地故障形成原因，詳細闡述了故障對供電線路、供電網絡和人民生命財產安全造成的危害。根據線路電壓信號可以對單相接地故障進行初步判斷，并做出相應的故障處理及整改防范措施。

關鍵詞:單相接地 原因 處理

中圖分類號:TM7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0076-01

1 l0kV線路單相接地故障的原因

1.1 雷害事故

一二期農網工程和村村通電工程的實施后，配變增多，系統覆蓋而大，遭受雷擊的概率相對增多，不僅直擊雷造成危害，而且由于防雷設施不夠完善，絕緣水平和耐雷水平較低，地閃、云閃形成的感應過電壓也能造成相當大的危害，導致接地故障的發生。

1.2 污閃故障

系統中因絕緣子污穢閃絡放電，燒傷絕緣子，造成接地故障。

1.3 鐵磁諧振過電壓

隨著電網規模的擴大，網絡對地電容越來越大，在該網絡中的電磁式電壓瓦感器和空載變電器的非線性電感相對較大，感抗比容抗大得多，受霄擊、倒閘操作等的激發，往往能形成鐵磁潴振產生過電壓，擊穿絕緣薄弱環節造成接地故障。

1.4 線路的質量不高及其他原因

(1)線路的安裝質量不高，布局不合理。有的線路沒有按規范安裝架設，交叉跨越距離不夠，有的線路安裝前未對絕緣子逐片(個)搖測絕緣和抽樣進行交流耐壓試驗，配變安裝的接地電阻達不到要求，配變避雷器安裝前未作檢測，配變低壓側未安裝避雷器(雷擊低壓線路產生的反擊過電壓會串人高壓側，從而擊穿絕緣薄弱環節造成接地故障)。(2)運行維護不當。線路未能定期檢修，以至線路存在很大缺陷，帶病運行。(3)設備絕緣薄弱。在網各中有的設備絕緣水平低下，有些安裝工藝不符合要求。(4)線路通道樹木的影響。未加強通道維護，未定期裁剪樹木，常引起線路接地。

2 l0kV線路單相接地故障的危害

2.1 危及設備

發生單相接地時，非故障相的電壓將升高，特別是弧光接地過電壓，將威脅系統中的變壓器、電壓互感器、開關、避雷器等設備的安全運行，引起設備燒毀。

2.2 線路跳閘

隨著網絡的發展，網絡對地電容越來越大，當發生單相瞬間接地時，電弧不能自行熄滅，容易形成相間短路，使斷路器跳閘。另一種情況如發生單相接地時，非故障相的電壓將升高，如網絡中另一相存在絕緣薄弱點，勢必會引起擊穿，從而導至兩相接地短路，使斷路器跳閘。

2.3 系統失去穩定

如某變電站送出的l0kV系統發生間歇性接地，接地點的電弧間歇性地熄滅與重燃，引起電網運行狀態的瞬息變化，導致電磁能的強烈振蕩，會使該變電站的l0kV系統失去穩定，嚴重時將導致l0kV系統停運行。

2.4 降低供電可靠性

單相接地畢竟是一種故障，一旦發生后要及時查找處理，將會造成用戶停電，降低了供電可靠性。

2.5 危及人畜生命安全及引發火災

單相接地故障多發生在雷雨季節即夏秋季，此段期間多雨、多雷、大風、氣候潮濕，由于l0kV農網線路主要向農村片區供電，而此時正是農民栽種和收割期間，人、畜經常走過線路下，發生單相接地時可能造成人、畜觸電傷害甚至死亡。另外，發生電弧接地時如周圍有易燃物，可能會引發火災。

3 10kV線路單相接地故障的判斷及處理

3.1 分析判斷

(1)一相電壓降為零，另兩相電壓升高至線電壓，發出接地信號，此為完全接地。(2)一相電壓降低但不為零，另兩相電壓升高但小于線電壓，發出接地信號，此為不完全接地。(3)一相電壓降低但不為零，另兩相電壓升高至線電壓，發出接地信號，此為電弧接地。(4)一相電壓降為零，另兩相電壓未升高，發出接地信號，此為母線電壓互感器二次熔斷件熔斷一相。(5)一相電壓降低但不為零，另兩相電壓未升高，發出接地信號，此為母線電壓互感器一次熔斷件熔斷一相。(6)一相電壓降低但不為零，另兩相電壓升高超過線電壓或兩相電壓降低但不為零，一相電壓升高;三相對地電壓依相序次序輪流升高，并在1．2～1．4倍相電壓作低頻擺動，約每秒一次;三相對地電壓地一起升高，遠遠超過線電壓，發出接地信號，此為并聯鐵磁諧振。(7)三相相電壓或線電壓同時大大超過額定值，此為串聯鐵磁諧振。

3.2 故障處理

發生單相接地故障后，線電壓依然對稱，因而不影響對用戶的連續供電，按照規程規定，系統可繼續運行l2h，但非故障相的電壓將升高，如長期運行，將危及系統的安全穩定運行，因此發生單相接地故障時，必須及時找到故障線路予以切除，確保電網穩定運行。

(1)發生單相接地故障后，變電值班員應馬上復歸音響，記錄故障時間，接地相別，有關數值，迅速匯報當值調度和有關負責人，并按當值調度員的命令尋找接地故障。(2)先詳細檢查變電站內電氣設備有無明顯的故障跡象，如找不出故障點，再進行線路接地的尋找。(3)分割電網。把電網分割成電氣上不相連的幾個部分，判斷單相接地區域。(4)電網分割后，可進行拉合閘試驗，順序為:a．空載線路、無功補償電容器。b．雙回路或有其他電源的線路，多電源線路應采取轉移負荷，改變供電方式尋找故障點。C．分支最多、最長、負荷輕或不重要的線路。d．分支較少、較短、負荷較重的線路。(5)接地故障查出后，對一般不重要的用戶線路，停電排除故障后方可恢復送電，重要用戶線路，先轉移負荷，做好安全措施后方可停電排除接地故障。

4 整改防范措施

提高10kV線路的防雷水平，在線路經過雷區的地方加裝性能好的金屬氧化物避雷器，降低避雷器的接地電阻，降低配變接地裝置的接地電阻，在配變低壓側加裝低壓避雷器，使用絕緣性能好的絕緣子和線路設備。

提高10kV線路的安裝質量，按規范進行安裝。

加強定期檢修，及時消除線路缺陷，不讓線路長期帶病運行。

加強線路通道的清理，定期裁剪樹木，確保線路通道完好。

消除鐵磁諧振。如采用專用消諧器，電磁式電壓互感器一次繞組中性點不接地等。

系統進行接地補償。測試接地故障電流超過30A時，可加裝消弧線圈、接地變壓器進行補償。

為縮短接地故障的查找和排除接地故障時間，縮小停電范圍，提高供電可性，可采用以下方法:(1)變電站內采用微機小電流接地選線裝置。(2)主線上裝設分段開關、較長分支線裝設分支開關，較短分支線裝設跌落式熔斷器。(3)主線上分段裝設接地故障顯示儀，分支線上裝設接地故障顯示儀。(4)建立沿線路鄉村的通信錄，發生接地故障時，可電話聯系詢問情況，發動群眾參與到線路的運行維護上來。

加強安全宣傳力度，告知農戶:遇到斷線掉在地上、樹木靠在線路上、導線脫落在橫擔上或拉線上等情況時，及時向供電部門匯報，遠離故障點8m以外，切記不能靠近故障點，同時電桿、拉線上不能拴牲畜，不能搖動拉線。

參考文獻

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