10kV配電網單相接地故障及處理措施分析

張寅

摘 要：電力事業的改革以及電網系統的構建，促使10kV配電網出現了明顯的變化，特別是供電方式方面，在很大程度上降低了10kV配網的故障發生幾率。實際在10kV配電網運行的過程中，最為常見的是單項接地故障，對10kV配電網的安全運行造成很大的影響。因此，文章以10kV配電網為研究對象，分析單項接地故障以及處理措施。

關鍵詞：10kV；配電網；單項接地；故障處理

10kV配電網的運營環境比較復雜，大多處于室外環境，經常受到雨、雪等天氣因素的干擾，增加了單項接地的故障發生率。如果10kV配電網發生故障，即會對整個電網造成影響，降低配電網的運行性能，電力企業必須快速定位單項接地的故障，做好故障排除的工作，由此才能減小單項接地故障的影響范圍，保護10kV配電網的安全運行。

1 10kV配電網單項接地故障分析

分析10kV配電網單項接地故障的幾點原因，為單項接地的故障處理，提供相關的參考。例舉故障原因，如：（1）自然災害，包括冰雪、泥石流、大風等，對暴露在室外的10kV線路造成干擾，無法確保線路處于安全的狀態；（2）設備原因，老化、故障等，都可以造成單項接地故障；（3）外力因素，城市與農村建設中，機械設備牽拉配電線路，致使線路接地；（4）樹障，主要是由樹木生長引起的障礙；（5）用戶原因，用戶使用不當、維護不到位等因素，不利于10kV配電網的運行，進而造成單項接地故障。

2 10kV配電網單項接地故障的影響

10kV配電網單項接地故障的影響可以分為三類，分別是對線路、設備及電力企業的影響，對其做如下分析：

2.1 線路影響

10kV配電網發生單項接地故障時，故障點的位置會出現孤光接地，在附近的線路中形成諧振過電壓，與正常配電網運行時相比，過電壓要高出幾倍，超出線路的承載范圍，直接燒毀線路，或者是擊穿絕緣子引起短路[1]。單項接地故障對10kV配電網線路的影響是直接性的，線路多次處于電壓升高的狀態，就會加速絕緣老化，10kV配電網線路運行期間，有可能發生短路、斷電的情況。

2.2 設備影響

單項接地故障產生零序電流，容易在變電設備周圍形成零序電壓，不僅增加設備內的勵磁電流，也會引起過電壓的現象，導致設備面臨著被燒毀的危害。例如：某室外10kV配電網發生單項接地故障后，擊穿變電設備的絕緣子，此時單項接地故障對變電設備的影響較大，導致該地區停電一天，引起了較大的經濟損失，更是增加了設備維護的壓力。

2.3 電力企業影響

10kV配電網單項接地故障的出現，影響了電力企業的運營，在經濟上、效益上均造成影響[2]。單項接地故障后，引起的停電問題，需要耗費大量的時間、物資，投入人力去解決，制約了電力企業的發展，增加了10kV配電網的運行負擔，更是為社會用電及生活用電造成不便，所以電力企業應該提高對單項接地故障的重視度，維護10kV配電網的安全運行。

3 10kV配電網單項接地故障處理措施

根據10kV配電網單項接地故障的分析及影響，提出故障處理的方法，用于控制10kV配電網的運行，排除單項接地故障的干擾，維護10kV配電網的根本性。

3.1 故障預防

10kV配電線路的故障預防措施，是降低單項接地故障的前提，電力企業深入研究預防措施，應用到接地故障中。結合電力企業在10kV配電網中落實的措施，例舉比較常見的預防措施：（1）制定配電網的檢修計劃，針對容易引起單項接地故障的元件，如絕緣子、熔斷器等，實行絕緣測試，發現有問題的元件，立即提出有效的檢修措施，維護配電網的整體安全；（2）檢查10kV配電網的線路是否出現牽拉、低垂的情況，確保線路與周圍樹木、建筑物的安全距離，同時檢查固定線路的螺栓、連接導線，防止出現不良的情況；（3）更換絕緣子，選擇絕緣性能比較強的高等級絕緣子，用于維護10kV配網線路的絕緣特性。

3.2 線路巡視

線路巡視是常用的故障處理方法，其在10kV配電網中，既可以起到預防的作用，又可以及時排除單項接地故障。以某變電站為例，分析線路巡視在故障處理中的應用。該變電站在2013年1月23日21時34分時，由集控站傳回信息，10kV配電網II段發生單項接地故障，電壓A相為2.2kV，該變電站迅速安排人員搶修，于22時54分檢修完畢，恢復正常供電，該變電站并沒有立即撤回檢修人員，而是重新安排了線路巡視工作，因為此次故障是由大風引起的，可能潛在線路拉扯的情況，所以需要安排線路巡視，提前清除異常，經過線路巡視后，檢修人員發現兩處電桿松動、一處漏電，清除故障后，即可排除單項接地故障。

3.3 運行維護

運行維護在10kV配電網的單項接地故障處理中發揮重要的作用，其可在發生單項接地故障的同時，啟動應急預案，以免引發更大的故障問題[3]。當10kV配電網發生單項接地故障時，電力企業可以采取紅外測溫、局放試驗等方式，掌握配電網線路的運行狀態，合理的安排故障檢修工作。例如：某電力企業中的10kV配電網發生單項接地故障后，檢修人員選擇狀態檢修的方式，找準發生故障問題的線路后，實行局部搶修，既不影響周圍的線路運行，也能在最短的時間內恢復供電。除此以外，運行維護中的應急預案，也是常用的故障處理措施，由于單項接地故障具有突發性、牽連性的特征，而應急預案可以動態的提供管理方式，避免加重故障的程度，電力企業將每次單項接地的故障處理方式存檔，為下次應急預案的使用提供依據。

3.4 新技術應用

新技術的應用，促進了10kV配電網的發展，更是為單項接地故障的處理提供了技術性的依據[4]。我國電力企業改革的過程中，非常重視新技術的引進和應用，保障10kV配電網的可靠性。針對新技術在單項接地故障處理措施中的應用，提出幾點要求：（1）注重新技術與新裝置的配套性，我國部分市區城網改造時，按照10kV配電網的實際情況，引進了大負荷線路專用的絕緣線路，同時配備了耐張線夾，用于強調線路與原件的匹配度，提高故障預防的能力；（2）優先選擇高效率的運行裝置，如自動選線裝置，其在10kV配電網中，能夠主動的確定發生單項接地故障的線路，減少了故障選線的時間，為單項接地故障的搶修，提供了足夠的時間，最主要的是避免發生選線錯誤；（3）新技術的協同性要求，10kV配電網在引進新技術的時候，還要注重協同性，禁止新技術在配電網中出現矛盾或偏差，以免擴大單項接地的事故范圍。由此可見：10kV配電網單項接地故障處理中的新技術，在電網運行中起到重要的作用，不僅提高了線路的可靠性，更是優化了10kV配電環境，消除潛在的故障隱患。

4 結束語

10kV配電網是電網系統的重要組成部分，承擔著多項供電任務，為了提高10kV配電網的運行效率，需要重點研究單項接地，明確單項接地故障的基本影響后，制定故障處理計劃，積極控制單項接地故障，防止其對配電網造成破壞，進而提高電網系統的效益和效率，保障電網供電的穩定性，體現故障處理的優勢。

參考文獻

[1]張勇.10kV配電網單相接地故障處理策略[J].中國科技信息，

2014，5：189-190.

[2]譚俊源.淺析10kV配電網單相接地故障原因及預防措施[J].科技風，2014，1：31-32.

[3]梁偉聰.10kV配網單相接地故障分析及處理措施[J].中國高新技術企業，2013，35：125-126.

[4]王亞平，任小虎.10kV配電網單相接地故障成因與排除方法分析[J].廣東科技，2013，10：45+59.