10kV配電系統(tǒng)單相接地故障的危害與預防

王清華 邱文杰

摘 要：近年來，農(nóng)網(wǎng)升級改造的步伐不斷加快，農(nóng)村電網(wǎng)混亂的局面逐漸得到改善，但是，受各種可控因素和不可控因素的影響，農(nóng)村10kV配電系統(tǒng)分布率仍然很高，加上許多配電線路陳舊破裂，常常會引發(fā)單相接地，對電網(wǎng)系統(tǒng)造成不利影響，同時也直接影響著用戶用電的質(zhì)量。因此，本文從單相接地的影響出發(fā)，具體闡述了單相接地的原因，并提出了防止三相接地的措施，希望對實際10kV配電系統(tǒng)單相接地故障的預防有所幫助。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村配電網(wǎng)；10kV配電系統(tǒng)；單相接地；危害與預防

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)行業(yè)逐漸發(fā)展起來，電網(wǎng)工程改造的步伐不斷加快，傳統(tǒng)的“兩線一地”的供電方式已經(jīng)逐漸被“三相三線”的供電方式所代替。“三相三線”的供電方式能夠在很大程度上促進10kV配電線路的絕緣水平，保證我國供電系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。10kV配電線路是最常見的農(nóng)村電網(wǎng)線路，具有線路長、線況差的缺點，加上所經(jīng)沿途的樹木較多，常常導致單相接地故障的發(fā)生。

1 單相接地的影響

10kV配電線路單相接地故障的發(fā)生會導致流進的電流增大，此時電壓互感器會產(chǎn)生很大電壓，使電壓互感器鐵芯處于一種過于飽和的狀態(tài)，在一定程度上增加了勵磁電流。若電力設備在此時仍然長時間運轉(zhuǎn)，可能會引發(fā)變電站感應器被燒壞的危險。在電力設備實際運行過程中，10kV配電線路單相接地故障會損壞變電站電力設備，最終導致涉及范圍內(nèi)的大面積停電事故。10kV配電線路發(fā)生單相接地故障也會在很大程度上增大電壓，相較于一般電壓而言，變電器在這種高電壓下會增大其導電性，最終擊破變電器，導致大范圍的言之鑿鑿電路事故的發(fā)生。

2 單相接地的原因

2.1 樹木故障引發(fā)的接地

10kV電網(wǎng)系統(tǒng)具有線路長的特點，大部分10kV線路都分布于沿路兩側(cè)，沿路兩側(cè)往往種植大量的城市林木，林業(yè)部門忽視對林木的管理，導致許多樹木修剪砍伐不及時，樹木成長到一定高度會與10kV電網(wǎng)系統(tǒng)線路發(fā)生接觸，會燒焦樹梢。就算有些樹木高度不夠暫時未接觸到導線，但是在大風天氣下擺動的樹枝依然會接觸到導線，發(fā)生瞬間接地的問題。若風力過大常常導致樹枝折斷后掛在導線上引發(fā)接地。

2.2 瓷瓶被擊穿引發(fā)接地

部分絕緣瓶在長年累月風吹雨打下絕緣性能不斷下降，加上年久失修，許多的絕緣瓶開始出現(xiàn)裂紋，在干燥天氣下還能夠勉強運行，但是在雨天時，絕緣瓶的絕緣性能被破壞，最終導致接地。許多10kV電網(wǎng)線路在雷電天氣下，遇到雷電過電壓時，會擊穿絕緣瓷瓶，造成接地。有些電網(wǎng)線路因管理不當，穿過一些泥垢地區(qū)，大大降低了瓷瓶的絕緣水平，最終導致瓷瓶被閃絡擊穿，發(fā)生接地。

2.3 斷線引起的接地

部分10kV電網(wǎng)線路在進行施工的過程中，馳度設置過小，在冬天冷空氣下，氣溫較低導致線路的熱脹冷縮，使導線處于過緊的狀態(tài)中，有些導線長年累月的使用下已逐漸老化，相關(guān)部門和人員忽視對老化線路的更新，極易發(fā)生冷空氣下斷線事故。近年來，許多外力因素導致的接地事故發(fā)生，例如：一些汽車和拖拉機在行駛過程中撞斷電桿或者刮斷拉線，甚至一些倒桿施工野蠻挖傷電纜，也會導致接地，大大增加了故障的發(fā)生概率。

3 防止三相接地的措施

3.1 依法清除樹木障礙

電路線路防護規(guī)程對10kV線路的寬度設置做出了明確的規(guī)定，電力線路若為架空電力線路，其防護區(qū)是導線邊線沿著兩側(cè)不斷延伸至合適距離最終形成的兩條平行線之內(nèi)的區(qū)域。1～10kV的電力線路的防護區(qū)的通道寬度應在5m以上。相關(guān)電力部門要加強與林業(yè)部門的溝通，在林業(yè)部門的緊密配合下保證電力線路的無障礙性，使林業(yè)部門能夠及時修剪砍伐電力線路通道內(nèi)的樹木，除此之外，相關(guān)電力部門要參與到林業(yè)部門的電力線路通道內(nèi)的植樹造林計劃中，以免會有新的樹障隱患產(chǎn)生。

3.2 加強線路的維護管理

對電力線路的維護管理要合理利用時機，在農(nóng)網(wǎng)發(fā)行時對一些老化的線路進行更新和改造。在日常時期要對線路進行良好的維護和管理，每年春季和秋季要指示專業(yè)人員登桿對絕緣瓷瓶進行檢查，主要檢查項目包括瓷瓶是否產(chǎn)生裂紋，螺絲是否有松動現(xiàn)象，綁線是否有發(fā)生斷裂的危險。若在檢查過程中發(fā)現(xiàn)問題要及時進行相應的處理。若電力線路經(jīng)過一些污染較為嚴重的地區(qū)，相關(guān)人員要經(jīng)常對瓷瓶表面進行清掃，在有需要的情況下利用防污瓶，加強瓷瓶的絕緣性能。也可以將10kV的線路更換為15kV的瓷瓶來進一步保證線路的絕緣水平過關(guān)。

3.3 減少單相接地對電網(wǎng)影響的對策

10kV線路接地的現(xiàn)象很難從根本上進行杜絕，相關(guān)部門和人員只能采取相應的措施盡量減少接地故障發(fā)生的頻率，或者在發(fā)生單相接地事故是采取交單的方法避免事態(tài)擴大變得更加嚴重。當單相接地發(fā)生時會影響電壓的穩(wěn)定，極易發(fā)生PT電磁，在諧振過程中過大電壓的產(chǎn)生會影響整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，此時可以在利用加裝消諧裝置的策略來減小諧振，或?qū)⒁粋€電阻串聯(lián)在電壓互感器高壓一側(cè)的中性點處然后繼續(xù)進行接地，在接地發(fā)生時，未接地相的電壓會隨之增高，但是電阻上會有壓降的產(chǎn)生，使電壓互感器的鐵芯不會處于飽和的狀態(tài)，也就避免了過電壓的產(chǎn)生，減少了單相接地事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

單相接地會對電網(wǎng)系統(tǒng)造成不利影響，同時也直接影響著用戶用電的質(zhì)量，深究其原因，除了樹木故障和瓷瓶被擊穿引起的單相接地障礙，更多的是對10kV電網(wǎng)系統(tǒng)的管理不到位導致的，因此，相關(guān)人員要依法清除樹木障礙，加強對線路的維護管理，定期檢查配電線路，避免單相接地故障的發(fā)生，促進電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行，為用戶提供高質(zhì)量用電服務。

參考文獻

[1]陳火彬.10kV配電線路單相接地故障的檢測和預防[J].電力設備，2005，（3）：62-64.

（作者單位：國網(wǎng)山東博興縣供電公司）