淺談10千伏線路單相接地故障的原因及措施

莫麗梅

摘要：在近年來(lái)，隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)電力資源的需求不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在電網(wǎng)中還增加了其他的供電方式，這就很容易導(dǎo)致10千伏配電網(wǎng)單相線路出現(xiàn)接地電容電流嚴(yán)重超標(biāo)，進(jìn)而容易造成電力事故，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成較大的威脅。本文對(duì)10千伏配電線路單相接地故障進(jìn)行分析，對(duì)其故障檢測(cè)、故障發(fā)生具體原因以及處理措施都進(jìn)行探討，旨在不斷提升電網(wǎng)的運(yùn)行安全性。

關(guān)鍵詞：10千伏線路；單相接地故障；應(yīng)對(duì)措施

在近幾年來(lái)，隨著電網(wǎng)改造工程的不斷擴(kuò)展與實(shí)施，10千伏配電線路的供電方式出現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)變。比起傳統(tǒng)的10千伏配電線路供電方式，其配電線路的絕緣水平得到有效的提高，且供電的可靠性也得到有效的提高。但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單相接地故障，尤其在一些極端天氣時(shí)，更容易導(dǎo)致單相接地故障，這對(duì)電力電網(wǎng)系統(tǒng)中的變電設(shè)備、配電網(wǎng)的安全運(yùn)行與可靠性都有重要的影響。需要根據(jù)實(shí)踐中存在的問(wèn)題，制定積極的應(yīng)對(duì)措施。

一、分析10千伏線路單相接地故障的必要性

就10千伏在電網(wǎng)中運(yùn)行情況來(lái)看，10千伏配電線路本身具有沿電線路較長(zhǎng)、電氣設(shè)備多等特點(diǎn)，且在10千伏線路的沿途樹木分布較多，因此，這使得發(fā)生單相接地故障的概率增加；同時(shí)，在10千伏線路中應(yīng)用的是小電流接地系統(tǒng)，在其出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，就很有可能出現(xiàn)不跳閘的現(xiàn)象，這對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行也中造成了一定的影響。尤其在近年來(lái)，隨著人們對(duì)電力資源的需求不斷增加，在電力電網(wǎng)中增加了35千伏中壓配電線路，這也容易導(dǎo)致中壓配電網(wǎng)單相接地故障時(shí)，導(dǎo)致電網(wǎng)中的整體接地電容電流的嚴(yán)重超標(biāo)。但是有在電力電網(wǎng)中的單相接地事故頻發(fā)導(dǎo)致在出現(xiàn)接地事故時(shí)，其接地電弧不能自熄，電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了倍數(shù)較高的弧光接地過(guò)電壓[1]。這對(duì)電力電網(wǎng)的運(yùn)行有著重要的影響，往往會(huì)導(dǎo)致在電網(wǎng)中存在較大的安全隱患。因此，為了提高電力電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性，就需要對(duì)導(dǎo)致10千伏線路單相接地故障的可能性進(jìn)行分析，并針對(duì)該問(wèn)題制定具有針對(duì)性、指向性的措施，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的不斷發(fā)展，也有著重要的意義。

二、導(dǎo)致10千伏線路單相接地故障的主要原因與危害

（一）10千伏線路單相接地故障的主要原因

就我國(guó)當(dāng)前的電力電網(wǎng)的運(yùn)行情況來(lái)看，在電網(wǎng)中出現(xiàn)短路現(xiàn)象一般包括四種，單相接地短路是最常見(jiàn)的短路故障之一，大概可以占整個(gè)電網(wǎng)故障的70%以上。一般常見(jiàn)的導(dǎo)致電力線路出現(xiàn)故障的常見(jiàn)原因是，某一較長(zhǎng)的物體掛到電線上，且該物體與其他導(dǎo)體相連，就會(huì)導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。因?yàn)?0千伏電力線路途經(jīng)地區(qū)的樹木較多，很有可能出現(xiàn)樹枝垂落時(shí)接觸電線，從而導(dǎo)致單相短路，這種情況尤其在大風(fēng)、下雨天氣中比較常見(jiàn)。也有一些電力系統(tǒng)中仍舊采用老式的開(kāi)關(guān)設(shè)備，不能分辨出電力電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障是瞬時(shí)故障，還是嚴(yán)重的電力故障，而判斷失誤也很有可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故發(fā)生，對(duì)電力電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定也有不良影響。

（二）單相接地故障造成的危害

首先，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)中的變電設(shè)備造成一定的危害。在10千伏配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)單相接地故障，可以通過(guò)供電設(shè)備中的感性元件和容性元件的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。如果出現(xiàn)單相接地故障，則其供電設(shè)備中的電壓會(huì)變成諧振過(guò)電壓，電壓總量往往是平常電壓量的數(shù)倍，這就會(huì)導(dǎo)致供電設(shè)備中的變電器絕緣性減弱，在情節(jié)比較嚴(yán)重的情況下，就會(huì)出現(xiàn)變電器擊穿的現(xiàn)象。同時(shí)，也有可能會(huì)導(dǎo)致部分配電變壓器被燒毀，從而導(dǎo)致在該線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀，引發(fā)一系列的電氣火災(zāi)事故，對(duì)電力電網(wǎng)運(yùn)行的安全性造成嚴(yán)重的影響[2]。

其次，對(duì)供電的穩(wěn)定性造成影響。在出現(xiàn)單相接地故障后，電力企業(yè)必須對(duì)其他正常運(yùn)行的線路停止供電，這樣就對(duì)人們的生產(chǎn)、生活造成了巨大的影響。與此同時(shí)，由于單相接地故障的發(fā)生，單相接地故障存在的配電線也會(huì)停止供電，在進(jìn)行維修期間，電力就不會(huì)正常供應(yīng)，這將對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)人民的生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大的影響。

再次，配電線路發(fā)生故障之后，會(huì)對(duì)配電設(shè)備造成巨大的危害。配電線路發(fā)生故障之后，這時(shí)的電壓會(huì)轉(zhuǎn)成諧振過(guò)電壓，電壓值大大高于正常電壓值，會(huì)使變電器的絕緣性能減弱，甚至?xí)舸┳冸娖鳎l(fā)生重大的電路事故。比如，配電器損壞，很可能會(huì)引起火災(zāi)等事故。

最后，故障會(huì)對(duì)線損產(chǎn)生巨大影響。配電線路發(fā)生故障之后，負(fù)荷電流和供應(yīng)電壓都會(huì)相應(yīng)的變大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出線路正常的負(fù)荷值，這種情況下，線路就會(huì)被迫向外傳輸電能，會(huì)對(duì)中性線造成嚴(yán)重的耗損，強(qiáng)化線損程度[3]。

三、10千伏配電線路單相接地故障預(yù)防及處理辦法

（一）制定合理的預(yù)防辦法

為了盡可能的控制和減少10千伏配電線路接地故障，就需要針對(duì)其在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行積極地干預(yù)與預(yù)防。

首先，需要安排專業(yè)的工作人員定期對(duì)配電線路進(jìn)行巡查，尤其需要觀察導(dǎo)線與樹木、高層建筑之間的距離，看電桿是否有鳥窩。看電桿的絕緣子固定螺栓狀態(tài)是否固定，拉線是否存在斷裂、破股等問(wèn)題，保證配電線路設(shè)備齊全與良好。

其次，還需要組織相關(guān)的技術(shù)人員，對(duì)配電線路上的絕緣子、避雷器等設(shè)備的絕緣性進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于一些絕緣性能下降的設(shè)備要進(jìn)行及時(shí)的更換；還要及時(shí)的對(duì)配電變壓器性能進(jìn)行檢查，對(duì)于一些不合格的配件，要進(jìn)行及時(shí)的更換與維修。

最后，為了保證運(yùn)行的安全性，需要在配電線路安裝分支熔斷器，這樣就可以有效的縮小故障范圍。即使在10千伏配電線路中出現(xiàn)故障，也能將故障的范圍與故障的時(shí)間控制在最小范圍，也可以幫助相關(guān)的工作人員明確故障地點(diǎn)與范圍。

（二）加強(qiáng)對(duì)發(fā)生單相接地故障現(xiàn)場(chǎng)處理管理

在10千伏配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)配電線路單相接地故障后，就需要相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)與指揮人員調(diào)度專業(yè)的技術(shù)維護(hù)人員對(duì)該故障點(diǎn)進(jìn)行排查，在排查的過(guò)程中可以采取分片、分段、分支、分設(shè)備排出的方法，對(duì)可能出現(xiàn)故障的具體地點(diǎn)進(jìn)行排查[4]。同時(shí)，也可以將絕緣搖表、蹬桿檢查等其他排查方法結(jié)合起來(lái)，盡快確定該故障點(diǎn)，并能及時(shí)的采取措施將該故障排除。通過(guò)多種辦法相結(jié)合，盡快找到故障點(diǎn)并消除。如果上述辦法未查找到故障點(diǎn)，可請(qǐng)求上級(jí)調(diào)度對(duì)故障線路試送電一次。如果成功，則可能是其他不明偶然原因造成；如果不成功，則用“排除法”繼續(xù)查找，直到查找到并消除故障為止。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，只有對(duì)10千伏配電線路單相接地故障的原因、危害等進(jìn)行詳細(xì)的分析，才能明確導(dǎo)致故障的主要原因，這樣才能針對(duì)存在的問(wèn)題，制定具體的預(yù)防、處理、排除等相應(yīng)的解決措施。也只有這樣，才能夠盡可能的避免同類事故的出現(xiàn)與發(fā)生，從而保證電力電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。10千伏配電線路是我國(guó)電力電網(wǎng)與配電系統(tǒng)中的重要組成部分，對(duì)用戶的用電安全起著重要作用，在日常的工作中不僅要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與升級(jí)，還要加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行巡檢與檢修。

參考文獻(xiàn)

[1]郭衛(wèi)良.10kV配電線路單相接地故障及應(yīng)對(duì)措施探討[J].電子制作，2014，15：289.

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[3]侯耀剛.10千伏配電線路單相接地故障及解決措施探究[J].硅谷，2013，07：122-123.

[4]馮勁邦，鄒立威.10kv配電線路單相接地故障的原因及變壓器防雷措施的研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010，01：151-152.