淺談10kV配電線路單相接地故障

黃琴琴

摘 要：近年來，隨著孝昌縣地方經濟快速發展，居民生活用電負荷和工商業用電負荷增長較快，為了提高供電可靠性，10kV配電網架規劃越來越復雜，手拉手線路越來越多，10kV配電線路面積廣、線路長，不利于線路故障查找。一般我國10kV配電線路采用中性點不接地方式，發生接地故障后線路不會自動跳閘，縣調調控員只能根據變電站內10kV母線電壓數據變化判斷是否接地，再對站內10kV線路進行選停找出故障線路，未發生接地故障線路也會中斷短時的正常供電，嚴重影響供電企業優質服務水平。且故障點附近存在跨步電壓，接地故障點如果不能及時隔離，可能會對故障點附近的人員牲畜等造成觸電傷亡事故；線路接地時會直接或者間接對大地產生放電，會造成大量的電能損耗，嚴重影響供電企業的經濟效益和同業對標。本文通過總結工作經驗分析10kV配電線路接地故障的原因，探討應對策略，減少停電時間和范圍，避免不必要的傷害。

關鍵詞：配電線路；單相接地；防范措施

1 10kV配電線路常見單相接地故障類型

1）金屬性單相接地：接地相電壓為0，其它相電壓升高1.732倍，線電壓大小方向、對稱性不變，零序電壓接近100V。

2）非金屬性單相接地：接地相電壓降低但不為0，其它相電壓升高不相等且不超過1.732倍，線電壓大小方向、對稱性不變，零序電壓小于100V。

3）一相斷線：斷線相電壓升高，不超過1.5倍相電壓；其它降低且相等，不低于0.866倍相電壓。

4）兩相斷線：斷線相電壓升高且相等，不超過線電壓；一相電壓降低且不到0。

5）PT一次側單相斷線：斷線相降低且不為零，其它兩相降低，與斷線相有關的線電壓減少，其它線電壓不變且不對稱，零序電壓不大于100/3V。

6） PT二次側單相斷線：斷線相電壓不為零，其它兩相電壓不變；與斷線相有關的線電壓減小，其它線電壓不變且不對稱，零序電壓為0。

7）基頻諧振：一相電壓降低，其它兩相電壓等值升高且超過線電壓；線電壓大小、方向、對稱性不變；零序電壓大于100V。

規程規定10kV線路發生單相接地故障時允許運行2小時，就要求調控員必須在2小時內完成故障研判，線路單相接地時母線電壓數據變化與PT斷線類似，調控員容易誤判。

2 10kV配電線路單相接地故障的原因分析

總結和歸納孝昌電網2016年10kV線路單相接地故障原因，主要有：避雷器擊穿、導線斷線落地或搭在橫擔上、瓷瓶炸裂等。

2.1 惡劣天氣

夏季是雷雨天氣多發的季節，雷雨到來時常挾帶著強風、暴雨、閃電、雷擊，甚至還會伴隨著冰雹或龍卷風出現。孝昌縣地區10kV線路大多依然采用傳統的防雷保護設施，防雷性能較差難以滿足如今配電網發展的需求，當雷直擊導線和塔頂時，使10kV線路表面的電壓值劇增超過線路絕緣耐壓水平時，配電線路將會被擊穿，容易引起線路斷線故障。線路上電氣設備老化嚴重加上自身工藝質量差容易被雷擊穿，從而絕緣性能大大降低或導線脫落到橫擔上引發接地故障。孝昌縣地處大別山南麓，以丘陵山地為主，部分農網線路處山區，冬季尤其是入冬和倒春寒時易遭受覆冰災害，誘發導線舞動，發生線路過荷載和絕緣子串成頻繁冰閃等事故，造成桿塔螺栓松動導線脫落、倒桿斷線、絕緣子絕緣強度降低甚至損壞等現象。大風天氣，樹枝、路邊廣告牌、彩鋼板等異物被風吹起搭落導線上，壓斷線路而發生接地故障。

2.2 線路通道環境差

2000年以來，我國城市化進程進入加速發展的階段，國內房地產行業也得到飛速發展，時常發生有在線路防護區違章建房、植樹危險行為，尤其是鄉鎮居民安全意識淡薄，自建房選址隨意，與導線安全距離不足易發生觸電事故，給人民群眾的生命財產安全埋下了極大的安全隱患。

2.3 外力破壞

1）市政基建工程野蠻施工挖爆電纜；2）大型貨車違章駕駛撞斷電桿；3）不法分子盜竊破壞電力設施；4）樹障、鳥巢清理不及時；5）長臂機械施工誤碰導線；6）飛行動物觸碰電氣設備；7）用戶設備故障；8）線路施工質量不良。

2.4 線路維護不到位

線路維護工作基本上都是農電工，部分農電工因工資低，工作積極性調動不起來，責任心不強，平常巡視不到位，對導線在運行中絕緣層破損、斷股等小缺陷未能及時發現，消缺不及時可能發展為重大事故，擴大故障范圍。

3 預防10kV配電線路單相接地故障的措施

3.1 加強電力相關法規宣傳

定期通過廣播、移動宣傳車、電視臺、發放手冊、樹立警示牌、張貼標語等多種途徑進區入戶大力宣傳?！峨娏Ψā贰ⅰ峨娏υO施保護條例》、《電力設施保護條例實施細則》等法律法規。

3.2 健全電力設施保護聯動機制

加強與政府職能部門的溝通，聯手職能部門加大整治力度，從源頭上遏制電力設施保護區內違章行為，推動依法護電、依法治電觀念的形成，營造濃厚的社會共治氛圍。

3.3 絕緣子串并聯間隙裝置

通過控制電弧的運動路徑增加弧道與絕緣子距離，疏導電弧，從而降低電弧沿絕緣子燃燒的概率或時間；發生雷擊過電壓時間隙被擊穿接地，間隙的擊穿電壓比電氣設備的低，電氣設備的電壓就被拉低，能夠有效避免雷擊時造成的絕緣子燒灼和損壞。

3.4 加強線路運行管理

定期組織線路巡視，發現缺陷及時處理。入冬前對易覆冰區域電氣設備進行全面檢查，如緊固每一個螺絲、補齊缺失器材、更換不達標的絕緣子等。在導線上安裝阻雪環、平衡錘，使聚結在導線上的冰雪自行滑落；或者在線路上涂一層憎水性和憎冰性的固體涂料，減少水和冰的附著力，以提高線路抗覆冰的能力。

4 結語

隨著居民自我保護意識和維權意識的逐漸加強，居民對電能質量的要求越來越高，這就對電力企業供電的可靠性提出了要求。線路發生單相接地故障不足以引起開關跳閘，這類故障比較難查找，我們可以深入分析歷史故障發生的原因，在日常運行維護中加以注意，預防故障發生。在工作實踐中多總結經驗，積極學習新技術，在故障發生后能盡快查找并消除故障點。

參考文獻：

[1] 陳遠周.淺談10kV配電線路接地故障的查找和處理方法[J].科技創新與應用，2013（9）.

[2] 彭翔，陳禾，夏谷林，等.絕緣子并聯間隙防雷裝置沖擊放電特性研究.第三屆（2012）全國架空輸電線路技術研討會論文集，2012.