配電線路接地故障的探測及定位方法

劉中亞

摘要：伴隨著城市的發展進程，城市中電力企業發展的十分迅速。我國中低壓配電線路大多采用中性點非有效接地方式，配電線路故障，尤其是單相接地故障的探測及定位對整個線路的運行都有十分重要的作用。通過分析配電線路接地故障出現的原因，提出了接地故障的探測及定位方法，對配電線路接地故障的探測及定位準確度的提高具有重要意義。

關鍵詞：配電線路;接地故障;探測;定位方法

引言

隨著我國經濟的不斷發展，科技實力的快速壯大，使得各方面單位部門對于電力資源的需求日益增長，這就使得我國的供配電系統的發展得到了相當大的推動力，改進我國的供配電系統就顯得尤為緊迫。目前，我國的10kV配電線路是相當重要的輸送電力配送線路，在我國各大城市中都隨處可見到10kV配電線路的存在，各行各業，企業、工業生產單位都會用的到，涉及范圍相當廣泛，但是在其配電線路運作期間常常出現接地故障的問題，當出現接地故障時，就會極大的影響到配電線路的正常運作。故此，就要詳細分析配電線路接地故障的出現原因，并定位其故障位置，以及時的進行維修工作。

1配電線路接地故障

根據各類調查和資料顯示，當前我國10kV配電線路發生接地故障的頻率超過80%，其中，收到天氣狀況影響而出現接地故障的現象更為常見。由于目前10kV配電線路使用的都是小電流系統，因此在出現接地故障時，很少會對供電產生過于嚴重的影響，然而，跳閘等問題仍然不可避免。盡管產生的影響不算嚴重，但如果沒有及時對出現故障的地方進行解決，會使配電系統的電壓出現問題，從而有可能進一步導致短路等問題。如果10kV配電線路出現的接地故障為永久故障，那么變壓器的工作安全將受到威脅，此時需要考慮對整體配電系統進行維修或更換。

10kV配電線路出現接地故障概率接近百分之九十，在10kV配電線路中，如果屬于架空線路則發生接地故障的概率會進行大幅度的提高，這是由于架空線路本身長期暴露于室外，十分容易受到惡劣天氣等自熱環境的影響。

因此，這樣的線路更容易出現接地故障。10kV配電線路故障通常為單相接地故障，此類別的短路故障電流并不大。

2配電線路接地故障產生的原因

2.1自然環境因素

1）雷雨期是接地故障頻發時期，在地勢空曠處，配電線路的絕緣子易被擊穿和燒毀等，造成用戶用電質量下降。

2）隨著城市綠化規模的不斷擴大，樹木越來越多。在樹木的生長過程中，樹枝會對電線產生壓迫，或在雷雨天氣樹枝斷裂造成線路被壓壞，極易發生故障。

3）動物等在活動時觸碰到變壓器會造成配電線路接地故障。

2.2配電設備自身因素

這一因素通常指的是配電設備自身存在故障，從而造成線路系統產生接地故障，這個故障通常表現在絕緣體上。配電線路一樣具有自身的使用壽命，長期使用后，線路及設備都會出現老化，此時線路和設備的整體性能都會受到影響，此時極易發生故障問題。

2.3設計缺陷問題

在10kV配電線路的設計過程中，可能由于未充分考慮實際電力負荷的分配情況，導致電源點與用電負荷分布不均衡。在投入使用后，線路長時間保持過載運行狀態，會引發線路過熱、燒斷等問題，進而引發接地故障。在此情況下，也會嚴重縮短配電線路和設備的使用壽命，必須對設計質量進行嚴格控制。

3配電線路接地故障的探測及定位方法

3.1人工法

當10kV配電線路發生接地故障以后，沒有可以采用的輔助定位方式，基本上會采用人工法進行故障定位，這種方式就是人工巡線。具體來說，根據故障指示器所顯示的動作位置，工作人員對接地故障的位置進行判斷，不過在現階段的工作中，因為10kV配電系統的規模在不斷增加，其中所包含的分支線路越來越多，加之該供電局采用小電流接地系統，所以發生故障時指示器不能及時做出動作，影響定位的快速性、準確性，使得該方法逐漸被淘汰。

3.2低壓脈沖行波方法

通過低壓脈沖行波的操作，調整配電線路的整體運行水平，從而獲取有效的高檢測效果。依據配電線路的整體故障診斷情況，實施合理的配電線路的故障問題分析。在配電線路的故障分析中，采用低脈沖行波法，將脈沖電壓輸入到被測試的電纜中，確定故障點位置，分析脈沖障礙的相關阻礙因素。依據測試儀器標準，分析反向脈沖，做好脈沖的故障點距離測定，進而確定檢測反向脈沖的故障標準。

3.3加信傳遞函數法

加信傳遞函數法的測量原理為在故障點所在線路處路附近加方波診斷信號，根據故障發生處電路拓撲結構的變化，用頻域分析進行定位的單端測距算法。加信傳遞函數法具有測量故障點的距離結果不受負荷參數變化的影響的優點。但其缺點為選擇接地線路作為故障點定位信息的依據，不能準確解決測量定位不準確的問題。

3.4阻抗定位法

該方法的優點：涉及的專業知識較為簡單，所需資金較少。該方法的缺點：對線路內的故障點定位準確度較低，還需要中電阻的投切設備;當故障電流變大時，就會對熄弧造成影響，此類方法無法對間歇性以及瞬時性的接地故障進行第一時間的檢測。

3.5電磁場檢測法

電磁場檢測法的工作原理為依據法拉第電磁感應原理，線路如果有傳輸電流，則其附近能夠檢測出微弱磁場，如果沒有電流通過則檢測不出磁場。根據該原理檢修人員可以使用小磁針沿著輸電線路大概發生故障的位置沿線檢測。電磁場檢測法的優點是使用設備簡單、操作簡單、成本低廉。缺點是只能確定故障點大致范圍，并不能精準定位。

3.6在線檢測系統

將這種方式應用在10kV配電線路接地故障的快速定位中，在根本上改變了以往的判斷模式，其具體的應用分為3步：一是在供電局的出線端位置，安裝故障定位系統，便于系統實時掌握電路的情況，實現故障位置的精準判斷;二是在用戶設備附近的位置安裝設備，這樣的為方式可以實現對故障原因的判斷;三是在電纜、分線路中安裝定位設備，如果發生故障問題可以及時進行精準判斷，為工作人員提供可靠的依據。

4配電線路診斷檢測的技術培訓

按照配電箱線路技術操作管理模式，實施有效的技術檢測，注重診斷技術的操作標準規范要求。依據相關操作模式，重視技術人才的培養，加強技術管控，明確技術操作的要素，提高配電線路的實施安全性。依據配電線路電網實施有效的診斷檢測分析，注重電網線路的操作運營，結合操作模式，加強配電線路的綜合應用，明確技術培訓的操作要素，實施技術考核，持證上崗的管控標準原則，注重配電線路的綜合技術培養，向國際配電網先進的技術操作模式學習，更新技術設備，培養專業的技術人才，提升配電線路的綜合技術水平應用，解決我國配電線路診斷故障技術不足，技術模式不當的情況，確保配電網路技術參數的有效提升，滿足現代配電網絡建設的操作管控標準需求。

結語

定位配電線路接地故障的幾種方法配合使用能夠顯著縮短接地故障排查所消耗的時間，提高工作人員的工作效率，并且還能減少檢修人員或變電所人員的關閘操作工作量，減少變電所、配電線路開關的分合閘次數。配電線路接地故障的解決有助提升用戶用電質量，推動我國電力企業更高、更快發展，推動我國經濟更好更快發展。

參考文獻

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