淺析低壓配網接地故障

褚德海　王晶紅

[摘 要]配網單相接地故障是運行中常見的故障之一，產生故障的原因復雜，對變電設備、人畜危害較大，對電網穩定及可靠運行也存在一定影響。本文就低壓配網單相接地常見故障進行分析，闡述單相接地故障原因、危害，并提出了相應措施。

[關鍵詞]單相接地 接地故障 配電線路

[中圖分類號]TM726

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0357-01

隨著電網改造工程的逐步實施，使得配電線路的供電方式也發生了一系列的改變，用中性點不接地“三相三線”替代了傳統的“兩線一地”的供電方式。變化配電線路的供電輸電方式，既增強了配電線路的絕緣水平，又大大降低了配電線路的跳閘率，另外也使供電的可靠性大幅度提高，并減少了線路損耗。然而在實際的運行中，新的供電方式配電線路卻比較容易出現單相接地故障，尤其是遇到大風、雨雪等惡劣天氣時，其單相接地的故障則頻繁發生，嚴重地影響了配電網和變電設備的安全經濟運行。

1單相接地故障的原因

單相接地故障發生的原因低壓配網在實際運行中，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。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，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。

2.4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單相接地故障有效措旌

3.1預防措施

經過分析低壓配網的單相接地故障的原因，可以采取以下幾種方法來預防，將接地故障的發生頻率盡量降到最低。①定期地巡查配電線路，主要是檢查導線和周圍建筑物、樹木的距離是否符合規程的要求；電桿頂端有沒有鳥窩；導線有沒有外傷（尤其是位于其他工程施工的地段的導線）及松股；導線的弧垂有沒有過小、過大等；絕緣子中導線有沒有牢固綁扎及固定；固定絕緣子的螺栓有沒有脫松；橫擔和拉帶螺栓有沒有脫松，拉線有沒有破股或斷裂及被盜。②定期的進行絕緣測試，主要針對的是配電線路的分支熔斷器、避雷器、絕緣子等一些設備；另外還要重點檢查變壓器的絕緣性能是否正常，其高壓引下線接頭有無良好接觸。③進行檢查及試驗配電變壓器和公用的變壓器，及時維修和更換不合格變壓器。④檢修和維護配電線路時，重點查看桿塔導線接頭有沒有發熱變形，線路上的絕緣子有沒有被雷擊。⑤安裝避雷器和分支熔斷器，利于雷害預防以及快速的判斷和查找故障點；使故障的發生范圍縮小，停電面積及停電時間減小。⑥合理的布局配變的位置，使線路接頭發熱頻率降低；注重線路基礎建設，合理的預測未來的負荷；減小線路供電半徑；選擇與負荷相配的導線截面；事實證明，這些改變也可以有效減少配電線路接地故障的發生次數。

3.2故障排除

在低壓配網發生接地故障時，維修單位要馬上組織相關人員巡視線路，尋找故障的發生點。在尋找的過程中綜合運用“排除法”（分段、分設備、分片）、蹬桿檢查以及絕緣搖測等方法，在最短的時間內尋找到故障發生點并立即排除故障。如果應用以上方法還無法查到故障發生點，就要向上級調度請求對該故障線路試送電，若是送電成功，那么可能就是由其他偶然和不明的原因導致的；若是送電不成功，那么就繼續用“排除法”查找，直到找到故障發生點并排除故障。

3.3應用性技術新設備

①接地故障的檢測系統可以在變電所的配電線出口處進行信號源安裝，同時在配電線路始端、中部、各個分支三相導線進行接地故障指示器的安裝以用來指示接地故障的發生區段。如果配電線路發生接地故障，就能夠根據指示器的顏色變化來進行故障范圍以及故障點的確定。②變電所可以安裝小電流自動的接地選線裝置，此裝置可以自動選擇發生接地故障的線路，準確率較高，時間較短。而且可以縮短非故障線路不必要的停電時間，提高電網供電可靠性，避免故障向周圍擴大。在電網實際的運行中，一定要把此裝置與各配電線的間隔零序電流互感器等來配合使用，否則就不能發揮應用作用。③金屬氧化物避雷器在配電線路與變壓器上采用安裝金屬氧化鋅物的避雷器，其放電效果較好，結構簡單，殘壓低，可承受多重的雷擊，絕緣擊穿率較低，運行較穩定。此種避雷器不僅可以預防大氣過電壓，而且能夠降低操作過電壓。

4結束語

由于配電線路的單相接地故障是配電網中故障發生率比較高的一類，因此嚴重影響了配電網以及變電設備的安全、經濟運行，所以要在實踐中不斷摸索總結經驗，增加新設備、新技術的使用范圍，這樣才能有效預防低壓配網接地故障的發生。