分析10kV配電線路單相接地故障的危害

呂濤

引言：10kV配電線路單相接地，屬于配電系統(tǒng)中的多發(fā)故障。這種故障通常會(huì)在空氣過(guò)于潮濕的時(shí)候和一年當(dāng)中多雨的季節(jié)。引起這種故障發(fā)生的危害因素主要是樹木的障礙、小動(dòng)物的破壞以及單相電線斷開和安裝在電線上的絕緣子被單相擊穿。單相接地故障，會(huì)對(duì)客戶的正常供電產(chǎn)生影響，同時(shí)也有可能造成電壓過(guò)高而損壞變電設(shè)備，更嚴(yán)重的危害極有可能使相間短路造成重大的安全事故。因此，每一個(gè)電力系統(tǒng)的工作人員都應(yīng)該充分了解10kV配電線路單相接地故障的危害，這樣遇到問(wèn)題就能夠及時(shí)解決。本文簡(jiǎn)要地分析10kV配電線路單相接地故障的危害，針對(duì)危害提出一些可以有效預(yù)防以及處理的辦法。

一、10kV配電線路單相接地故障的狀態(tài)確認(rèn)

（一）配電線路的預(yù)警鈴聲響起，同時(shí)看到顯示屏出現(xiàn)**母線接地的字樣，這種狀態(tài)就說(shuō)明配電線路發(fā)生單相接地故障。

（二）10kV配電線路一旦發(fā)生單相接地故障，我們就能聽到電壓繼電器反饋的接地信號(hào)。

（三）每當(dāng)發(fā)現(xiàn)三相電壓失衡時(shí)，傳出的接地信號(hào)也能表明10kV配電線路單相接地故障的產(chǎn)生。

二、造成10kV配電線路單相接地故障的原因

（一）導(dǎo)線因?yàn)橥饬p壞斷裂跌落與大地接觸。

（二）導(dǎo)線固定施工中，工作人員責(zé)任心不強(qiáng)，沒(méi)有牢固固定導(dǎo)致跌落接地。

（三）導(dǎo)線在大風(fēng)條件下擺幅過(guò)大，導(dǎo)致與建筑物絕緣距離過(guò)小。

（四）變壓器的高壓側(cè)導(dǎo)線斷裂跌落或者內(nèi)部高壓線包發(fā)生損壞，破壞了絕緣導(dǎo)致接地。

（五）隔離高壓的絕緣子被高壓擊穿導(dǎo)致接地故障發(fā)生。

（六）某相上保護(hù)熔斷器被高壓擊穿絕緣導(dǎo)致接地故障發(fā)生。

（七）上下排導(dǎo)線由于上邊橫擔(dān)拉帶松散發(fā)生相搭。

（八）惡劣天氣中遭到閃電襲擊。

（九）導(dǎo)線旁樹木由于缺乏管理，長(zhǎng)時(shí)間的生長(zhǎng)導(dǎo)致枝葉接觸導(dǎo)線發(fā)生接地故障。

（十）導(dǎo)線上落鳥或者線桿上鳥巢危害。

三、10kV配電線路單相接地故障的危害

（一）危害的變電設(shè)備

發(fā)生10kV配電線路單相接地故障后，線路上的電壓互感器的勵(lì)磁電流加大，引起鐵芯磁飽和，如果長(zhǎng)時(shí)間此狀態(tài)下運(yùn)行，將面臨電壓互感器被燒毀的危險(xiǎn)。依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)，由于單相接地事故的發(fā)生引起電壓互感器燒毀進(jìn)而導(dǎo)致其它設(shè)備損壞和重大停電事故發(fā)生在不斷增加。

（二）危害配電設(shè)備的安全

單相接地故障出現(xiàn)后，由于產(chǎn)生間歇性弧光接地現(xiàn)象導(dǎo)致產(chǎn)生高于正常電壓的好幾倍的諧振過(guò)電壓，增加將絕緣子擊穿的可能性而導(dǎo)致更為嚴(yán)重的短路故障發(fā)生，甚至引起配電變壓器內(nèi)部繞組過(guò)熱燒毀，線路配套使用的避雷器、熔斷器絕緣擊穿燒毀,增大了引起電氣火災(zāi)的安全隱患。

（三）危害配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行

嚴(yán)重的單相接地故障發(fā)生時(shí)，嚴(yán)重危害了供電網(wǎng)絡(luò)的正常穩(wěn)定運(yùn)行秩序，極易發(fā)生重大事故。

（四）危害人身和家畜的安全

由于導(dǎo)線跌落而產(chǎn)生單相接地故障，如果沒(méi)有得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除，配電線繼續(xù)運(yùn)行，如果路人和線路巡視人員沒(méi)有提前發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)尤其是夜間行走時(shí)極易產(chǎn)生跨步電壓，導(dǎo)致人身安全事故的發(fā)生，牲畜在故障點(diǎn)周圍活動(dòng)時(shí)也會(huì)被電擊導(dǎo)致死亡事故發(fā)生，造成群眾生命和財(cái)產(chǎn)的損失。

（五）破壞供電的正常運(yùn)行

單相接地發(fā)生故障后，要實(shí)施人工選線，就要停掉處于正常供電的配電線路，造成供電中斷，供電的正常運(yùn)行受到影響；在處理和解決單相接地故障時(shí)，會(huì)停掉正在運(yùn)行配電線路，影響用戶的正常用電，若是受到惡劣氣象條件和復(fù)雜地理環(huán)境影響，加大了維修難度，導(dǎo)致時(shí)間長(zhǎng)、面積大的停電事故現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重影響了供電正常運(yùn)行。

（六）增加線路運(yùn)行損耗

單相接地故障導(dǎo)致配電線路與大地之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象，放電現(xiàn)象也是電能能量的釋放，是電能一種無(wú)謂的損耗，放電運(yùn)行時(shí)間依據(jù)操作規(guī)程嚴(yán)禁超過(guò)2小時(shí)以上，如果沒(méi)有得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理而長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行將產(chǎn)生電量損耗巨大和設(shè)備嚴(yán)重?zé)龤У戎卮笫鹿省?/p>

（七）增加電能損耗

單相接地故障發(fā)生以后如果沒(méi)有得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理會(huì)造成電能大量損失，對(duì)地放電時(shí)接地電流在6-10A，每天損失電能高達(dá)1000kVh以上（接地電流取8A計(jì)算6000v*8A*24小時(shí)/1000=1152kVh）。

四、10kV配電線路單相接地故障的危害預(yù)防措施

（一）加強(qiáng)對(duì)配電線路常規(guī)檢查，目測(cè)檢查導(dǎo)線與周邊環(huán)境的安全距離，導(dǎo)線固定部分的牢固程度，導(dǎo)線架設(shè)中弧垂度是否符合要求。

（二）供電網(wǎng)絡(luò)中的分支加裝熔斷器，一旦故障發(fā)生只是引起部分停電不會(huì)引起大范圍停電事故，還方便故障的檢查和排除。

（三）定期做好變壓器普查，一旦發(fā)現(xiàn)有安全隱患的及時(shí)更換和維修。

（四）定期做好配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備的安全普查測(cè)試其絕緣程度和運(yùn)行狀態(tài)排除隱患。

五、10kV配電線路單相接地故障的危害處理

（一）處理接地故障的要求：

1.檢查和維修單相接地故障應(yīng)該在做好安全保護(hù)措施的前提進(jìn)行，保障安全距離，穿戴絕緣靴和戴絕緣手套，并由專門工作人員使用專用工具進(jìn)行。

2.以積極維修造成大面積停電事故線路，減少停電用戶損失。有備用電源準(zhǔn)備的要做好通知的前提下使用。在尋找單相接地故障時(shí)，以負(fù)荷先輕后重，線路先長(zhǎng)后短、分支先多后少為原則來(lái)進(jìn)行檢查和維修。

3.電壓互感器高壓熔斷件熔斷，必須采用相同型號(hào)的加以更換替代。

（二）處理接地故障的辦法

1.發(fā)生單相接地故障后，工作人員解除報(bào)警，及時(shí)記錄和匯報(bào)，按照有關(guān)操作規(guī)程規(guī)定進(jìn)行操作。

2.故障發(fā)生時(shí)先用進(jìn)行設(shè)備外部故障跡象巡查，如無(wú)發(fā)現(xiàn)在沿線路巡查。

3.將母線和變壓器進(jìn)行區(qū)域劃分試運(yùn)行，加以速斷定單相接故障發(fā)生地段。

4.對(duì)故障點(diǎn)尋找可應(yīng)采取轉(zhuǎn)移負(fù)荷和改變供電方式進(jìn)行。

5.可采用對(duì)斷路器試?yán)系姆绞竭M(jìn)行故障線路的判斷，做好記錄和匯報(bào)等待處理意見(jiàn)，同時(shí)對(duì)故障線路設(shè)備做好安全檢查。

六、結(jié)束語(yǔ)

10kV配電線路單相接地故障的危害性極大，嚴(yán)重威脅了用電安全，造成輸電設(shè)備損壞和人身傷亡事故，應(yīng)該對(duì)其積極預(yù)防和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和處理，杜絕重大事故發(fā)生，保障供電的正常運(yùn)行，維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]閆俊梅，電子電氣設(shè)備的電路隔離技術(shù)[A]，探索，2010（31）.

[2]杜少武，現(xiàn)代電源技術(shù)[J]，合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2010（12）.