10kV配電線路單相接地故障及防范措施分析

林軍

摘 要：隨著對電網改造工程的實施，10kV配電線路供電方式的改變，增強了配電線路的絕緣水平，降低了配電線路的跳閘率，提高了供電可靠性，減少了線路損耗，意義重大。但由于10kV配電線路在實際運行中，經常發生單相接地故障，特別是在雨季、大風和雪等惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻繁發生，嚴重影響了配電設備和配電網的安全、經濟運行。因此，需要對10kV配電線路單相接地故障及防范措施進行分析。

關鍵詞：10kV配電線路；單相接地；故障

由于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，在電網運行中具有重大意義。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 導致10kV配電線路發生單相接地故障的原因

1.1 受到自然因素的影響

10kV配電線路在雷雨及冰雪天氣的影響下，瓷瓶可能會出現閃絡的問題，此時導線會通過橫擔等發生接地故障，造成瓷瓶的炸裂，而且這一故障在雷擊后除了瞬時單相接地線路可以自動恢復到絕緣狀態下以外，兩相或三相接地線路均無法自行恢復，閃絡線路會自動進行跳閘。另外由于受到季節、風力等變化的影響，導線也可能會發生跳線的問題，這就使得塔桿等出現放電現象，從而造成接地故障。除此之外，對于高山地區來說，由于受到冰雪覆蓋的影響，積雪過厚很可能會將線路壓斷；或者是遇到例如山體滑坡等自然災害時，滑坡過程中樹木很容易壓倒在導線上，從而引起接地故障。

1.2 受到人為因素的影響

隨著社會經濟的不斷發展，交通運輸越來越繁忙，雖然目前路旁電線桿通常都會采用比較穩固的鋼架進行制作，但是一部分車輛仍然由于違規行駛經常撞到路旁電線桿，從而導致柑子斷掉。而且施工單位在改造的過程中，機械設備等也會對電桿及電纜造成一定程度的破壞，給配電網絡的穩定運行帶來了極大的影響。另外，一些不法分子為了尋求更多的利益，常常不顧電網的正常運行而盜竊電纜，甚至會引起倒塔事故，給社會發展造成了及其惡劣的影響。一部分客戶在銷戶時，為了逃避所欠電費以及拆除過程中所需費用，不惜私自拆除變壓器，導致高壓T接線仍然殘留在原位，成為了巨大的安全隱患，使得供電企業遭受高額的經濟損失。

1.3 受到零序電流補償系數的影響

由于在接地距離保護的整定計算中，一般情況下很容易忽略零序電流補償系數，人們只是關注阻抗整定值和動作時限之間的配合情況，從而導致10kV配電線路接地故障的發生率大大提高。由此可見，在接地距離保護中，能否合理確定零序電流補償系數值對于接地距離保護產生著直接影響。

1.4 用電客戶內部設備故障的影響

隨著地方經濟的高速發展，電力客戶數量急劇增長以及市政工程建設（地鐵、隧道、道路及橋梁）全面展開，由此產生一些單位疏于用電安全管理，電氣負責人、專職電工及現場施工人員缺乏安全意識，盲目施工，影響配電線路安全穩定運行。

2 預防和處理方法

2.1 預付措施

在預防10kV配電線路單相接地故障的工作中，可以采取以下四種方法來對故障發生的情況進行預防和減少，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10kV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10kV配電線路接地故障的發生次數。

2.2 處理辦法

在10kV配電線路發生接地故障時，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。

2.3 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。

3 結語

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10kV配電線路接地故障的發生。

參考文獻

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