淺談變電所10kv配電線路單相接地故障與處理方法

摘要:隨著近年來，我國電力企業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)改造工程的不斷實(shí)施，三相三線的接線方式被廣泛的采用。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，經(jīng)常會產(chǎn)生單相接地的現(xiàn)象，不但造成了經(jīng)濟(jì)的損失，也為人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來隱患。本文主要對10kv配電線路單相接地的故障以及處理方法進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞:變電所 10kv配電線路 單相接地 故障 措施

變電所10lv配電線路。經(jīng)常會由于單相接地而產(chǎn)生各種故障，如果遇到惡劣的天氣，產(chǎn)生的故障則會更加復(fù)雜和頻繁，單相接地會使用戶的用電產(chǎn)生間斷，雖然接地系統(tǒng)能夠在單項(xiàng)接地故障產(chǎn)生時(shí)，維持12小時(shí)的供電量，這仍然會影響到配電設(shè)備的安全運(yùn)行。

一、單相接地故障產(chǎn)生的原因

(一)單相接地故障產(chǎn)生的主要原因

當(dāng)線路因某種原因?qū)е?0kv配電線路發(fā)生單相接地故障后，通過變電站10kv母線上運(yùn)行的電壓互感器，10kv母線絕緣監(jiān)察裝置等檢測到接地故障并發(fā)出接地信號，提示調(diào)度值班員進(jìn)行處理，經(jīng)過選線及分析，最終會確定發(fā)生單相接地故障的相別和配電線路，匯報(bào)上級調(diào)度，通知配電線路的運(yùn)行維護(hù)人員查找處理故瘴。如經(jīng)巡視不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理故障點(diǎn)，一般會停運(yùn)該配電線路(規(guī)程規(guī)定可以故障運(yùn)行2 小時(shí)，但考慮到繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后可能導(dǎo)致單相接地故障擴(kuò)大成其它事故，故一般停運(yùn) 。

(二)單相接地故障發(fā)生的其他原因

10kv配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，通過歸納和總結(jié)，發(fā)生單相接地故障主要有以下幾種原因:

1、導(dǎo)線接頭斷線落地或搭在橫擔(dān)上

2、導(dǎo)線在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔(dān)或地上

3、導(dǎo)線風(fēng)偏過大，與建筑物距離過小

4、 拉線被盜后，落在導(dǎo)線上

5、配電變壓器高壓接頭引下線斷線

6、配電變壓器臺上的10k V避雷器或10k V熔斷器絕緣擊穿

7、 配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地

8、絕緣子擊穿

9、 線路上的分支熔斷器絕緣擊穿

10、同桿架設(shè)導(dǎo)線上層橫擔(dān)的拉帶一端脫落，搭在下排導(dǎo)線上

11、線路落雷，絕緣子污閃或被擊穿

12、樹木短接

13、鳥害

14、 其它異物(如塑料布、鐵絲、樹枝等)等落在導(dǎo)線上

15、 其它偶然或不明原因

在以上諸多種原因中，導(dǎo)線斷線、異物搭接、絕緣子擊穿和樹木短接是發(fā)生配電線路單相接地故障最主要的原因，對近幾年來單相接地故障原因統(tǒng)計(jì)，上述四種原因占總故障原因的85% 以上。導(dǎo)線斷線主要表現(xiàn)一是在導(dǎo)線接頭處，接觸不良，發(fā)熱燒斷。一是導(dǎo)線在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔(dān)或地上，另外就是導(dǎo)線經(jīng)過其它施工地段( 特別是放炮的地段)時(shí)，容易引起的斷線。異物搭接是指其它物體在大風(fēng)等條件下，搭落在導(dǎo)線上。絕緣子擊穿主要是指絕緣子的污閃及雷擊;而樹木短接表現(xiàn)在樹木直接穿過裸線及樹枝落在線路上。

二、單相接地產(chǎn)生故障的危害

1、對配電設(shè)備的危害。單相接地故障發(fā)生后，可能產(chǎn)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正常電壓的過電壓，過電壓將進(jìn)一步使線路上的絕緣子絕緣擊穿，造成嚴(yán)重的短路事故。同時(shí)可能燒毀配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀，嚴(yán)重者可能發(fā)生電氣火災(zāi)。

2、對配電網(wǎng)的危害。嚴(yán)重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，造成更大事故。

3、對變電設(shè)備的危害。10kv配電線路發(fā)生單相接地故障后，電壓互感器鐵心飽和，勵磁電流增加，如果長時(shí)間運(yùn)行，將燒毀電壓互感器。單相接地故障發(fā)生后，也可能產(chǎn)生幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的絕緣，嚴(yán)重者使變電設(shè)備絕緣出穿，造成更大事故。

4、對供電可靠性的影響。發(fā)生單相接地故障后，一方面要進(jìn)行人工選線，對未發(fā)生單相接地故障的配電線路要進(jìn)行停電，中斷正常供電，影響供電可靠性。另一方面發(fā)生單相接地的配電線路將停運(yùn)，在查找故障點(diǎn)和消除故障中，不能保障用戶正常用電，不利于查找和消除故障，將造成長時(shí)問、大面積停電，對供電可靠性產(chǎn)生較大影響。

5、對線損的影響。發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于配電線路接地直接或間接對大地放電，將造成較大的電能損耗，如果按規(guī)程規(guī)定運(yùn)行一段時(shí)間(不超過)，將造成更大的電能損耗。

6、對人身的危害。對于導(dǎo)線落地這一類單相接地故障，如果接地配電線路未停運(yùn)，對于行人和線路巡視人員，可能發(fā)生人為觸電傷亡事故。

三、對單項(xiàng)接地故障處理辦法以及預(yù)防措施

(一)對單相接地故障故障的處理辦法

配電線路發(fā)生單相接地故障后，運(yùn)行維護(hù)單位應(yīng)立即組織人員巡視線路，查找故障點(diǎn)，在查找過程中采取分片、分段、分設(shè)備的“排除法”，并與絕緣搖測、蹬桿檢查等辦法相結(jié)合，盡快找到故障點(diǎn)并消除故障。如果上述辦法未查找到故障點(diǎn)，可請求上級調(diào)度對故障線路試送電一次，如成功，則可能是其它不明偶然原因造成;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。這是傳統(tǒng)的老方法，建議在線路上采用新技術(shù)、新設(shè)備，可有效減少停電時(shí)間，縮小停電范圍，減輕線路的維護(hù)工作量。

(二)對單相接地故障的預(yù)防措施

對于配電線路單相接地故障，可以采取以下幾種方法進(jìn)行預(yù)防，以減少單相接地故障發(fā)生:

1、 在對配電線路進(jìn)行定期巡視時(shí)，主要是看導(dǎo)線與樹木、建筑物的距離，是否符合規(guī)程要求。電桿頂端是否有鳥窩。導(dǎo)線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固，導(dǎo)線是否有外傷(特別是導(dǎo)線在其他工程的施工地段) 和松股，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔(dān)、拉帶螺栓是否松脫，拉線是否斷裂或破股以及被盜，導(dǎo)線弧垂是否過大或過小等。

2、對配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備定期進(jìn)行絕緣測試，重點(diǎn)檢查變壓器的絕緣是否良好。變壓器的高壓引下線接頭是否接觸良好。

3、要對配電變壓器及10kV公用變定期進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，對不合格的變壓器及時(shí)更換.

4、在配電線路上加裝分支熔斷器和避雷器，縮小做障范圍，減少停電面積和停電時(shí)間，預(yù)防雷害，有利于快速判斷及查找故障點(diǎn)。

5、在對配電線路的檢修和維護(hù)時(shí)，要重點(diǎn)查看耐張桿塔導(dǎo)線的接頭是否發(fā)熱變形，線路上絕緣子是否雷擊。

6、注重線路的基礎(chǔ)建設(shè)，合理預(yù)測未來負(fù)荷。選擇和負(fù)荷相匹配的導(dǎo)線截面; 縮短線路的供電半徑; 合理布設(shè)配變位置，降低線路的接頭發(fā)熱，實(shí)踐證明，也將會有效減少線路的單相接地故障的發(fā)生。

7、在配電線路上使用高一電壓等級的絕緣子，提高配電網(wǎng)絕緣強(qiáng)度。我局在部分線路上經(jīng)常使用防污絕緣子和玻璃絕緣子，效果很好。

結(jié)論

在配電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)， 故障信號中含有重要的暫態(tài)成分， 根據(jù)此暫態(tài)信號的特征可實(shí)現(xiàn)故障線路的選擇。具有很強(qiáng)的處理微弱信號能力的小波方法有利于改善高阻接地時(shí)裝置的動作性能，在繼電保護(hù)特別是故障分析中有著廣闊的應(yīng)用前景。

目前，在大規(guī)模應(yīng)用配電自動化技術(shù)進(jìn)行單相接地故障的處理時(shí)機(jī)還未成熟時(shí)，采用獨(dú)立的帶有遠(yuǎn)動或通信功能的小電流接地選線設(shè)備不失為一種較實(shí)用的選擇。例如:MLZT KY型小電流系統(tǒng)接地微機(jī)選線裝置是靠零序電壓啟動， 通過各C P U 對各線路零序電流采集，進(jìn)行分析、比較，根據(jù)各電流的幅值、相位和諧波含量多重判據(jù)判別接地線路。

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