淺析10kV配電線路單相接地故障及對策

楊艾竹

摘 要：10kV配電線路單相接地故障作為配電系統最為常見的故障，嚴重影響著我國城鎮和鄉村生活用電的穩定性，而在電網的負荷發生變化或天氣及外部環境改變時，最容易造成故障的產生，其中單相接地是故障發生的最主要原因，因此，本文根據10kV配電線路單相接地故障發生的原因分析，探究最為有效的處理對策，找尋保障我國10kV配電系統安全、可靠、穩定運行的方法。

關鍵詞：10kV配電線路；單相接地故障；原因；對策

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A

1 引言

近年來，由于社會主義市場經濟的迅速發展和人們生活水平的不斷提高，社會用電量增加幅度大，客戶對供電服務的質量要求也越來越高，而10kV配電線路作為應用最為廣泛的供電方式，它的運行直接關系到廣大居民的生活質量和各項基礎設施的正常運行。但隨著電網的快速發展，配電系統網絡的不斷擴大，自然環境和社會環境日趨復雜，10kV配電系統發生故障的頻率也越來越高，這不但影響了用戶的正常供電，而且可能產生過電壓而燒壞設備，嚴重影響了供電系統的正常運行，如何最大限度的減少故障發生，實現變電設備和配電網的安全穩定運行已經成為了一項必要的課題。

2 10kV配電線路單相接地故障的主要類型和常見現象

10kV配電線路單相接地故障的主要類型按照接地時間的長短可分為穩定接地和間歇性接地，而按接地介質來區分有金屬性接地、非金屬性接地。

穩定接地分為完全接地和不完全接地，當配電線路單相通過金屬與大地相連時，會造成完全接地，使故障相電壓為零，沒有出現故障的相電壓轉變為線電壓；當其通過非金屬或電弧接地時，就會出現故障相的電壓降低，但是不為零，而沒有出現故障的相電壓將會升高，但不會達到線電壓。

間歇性接地是指接地現象時有時斷，例如電弧接地過程中，有接地點引出的電弧可能會出現間歇性的重燃和熄滅現象，使電網的運行極不穩定，同時引起強烈的電磁振蕩。

3 單相接地故障的產生原因和監測、應對方法

單相接地故障發生的主要原因可以歸納為以下幾個方面：（1）外力破壞。例如貓、鳥、老鼠等動物的破壞，空氣中的漂浮物如塑料袋、風箏、氣球的破壞。（2）導線布局不合理。例如導線周圍存在障礙物，移動障礙物或靜止障礙物受外力移動時也會造成單相接地故障，如建筑物、樹木與導線距離近時，大風或霧霾、暴雨天氣發生或在樹木枝葉未及時修剪時就容易產生故障，另外線路沒有按相關設計規范安裝，出現交叉跨越或沒有對絕緣子進行交流耐壓試驗時，最容易造成該類故障。（3）線路絕緣擊穿。在暴雨、霧霾天氣發生時，各線路上的刀閘、開關和絕緣子等就容易產生擊穿放電現象，引起接地故障。（4）配變電線路中的配電變壓器高壓引線產生斷線故障。例如在通常的10kV配電網中，其熔斷器或避雷器被擊穿時，產生燒斷搭接橫擔的問題，引發故障。（5）污閃。絕緣子出現污穢閃絡放電的現象，燒壞絕緣子，導致接地故障發生。（6）鐵磁諧振過電壓。因電網的增大，電網對地電容也隨之加大，空載變壓器與電磁式電壓互感器也會隨之加大，這就會導致電網容易受到雷擊和倒閘操作的影響，形成鐵磁諧振現象，產生過電壓引起接地故障。

假設某10kV配電線路發生了單相接地故障，我們可通過變電站10kV母線上運行的電壓互感器以及10kV母線絕緣監察裝置監測到接地故障并發出接地信號。發出信號后，我們可以根據測量相電壓方法確定是哪一條配電線路的哪一相，一般非特殊情況需要匯報至上級電路并立即停運檢修。檢修時可通過線路維護人員對線路所經地域有可能發生故障的部位重點排查來查找故障位置；第二是通過分斷方式來縮小排查范圍，提高故障排查效率，即在線路分斷點的斷路器或柱上隔離開關采取開斷操作，同時結合遠程通訊查看開斷后的信號反饋是否與接地信號的存在與否相對應，逐段排查縮小故障范圍；第三可采用絕緣搖表搖測判斷故障，即利用絕緣搖表搖測絕緣電阻，分析這條線的絕緣水平是否達到正常要求，如果其絕緣水平降低，就可以判斷接地故障發生的具體方位。

4 10kV配電線路單相接地故障的對策

下面以編者所在地的配電網為例，談談在自然條件復雜，人文條件較差的農村電網中單相接地故障的對策。

農村電網從山間經過，山中樹木茂盛，長期無人監管和修剪，因此必須加強線路巡視工作，嚴格按規程規定對線路進行定期巡視，并對線路有計劃地進行特殊及夜間巡視，主要是看導線與樹木物的距離，電桿頂端是否有鳥窩，導線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔&拉帶螺栓是否松脫，拉線是否斷裂或破股，導線弧垂是否過大或過小等等。

農村線路跨度大，輸電線路長，因此可以在農村配電線路上加裝分支熔斷器，縮小故障范圍，一則減少停電現象的發生面積和停電時間，二則有利于快速查找故障點。

農村線路管制較松，一般沒有治安攝像頭，因此必須在有電力設備和電纜通過的容易造成破壞的區域設置警示標志，例如在道路急轉彎處、架空線路經過處、地下電纜通過點這些地方應重點警示。加強法律宣傳和保護用電設施的教育工作，在進行高空施工、高空作業、開挖地溝、砍伐樹木等行為時，也容易造成接地故障的發生，也要加強監督和控制，一旦發生因這些原因造成的事故，要追究事故的責任人，做到責任人不受處分不放過，周邊群眾未受教育不放過。

最后，應在農村推廣使用新技術、新設備，例如在供電所或者搶修值班室加裝小電流接地自動選線裝置，改變人工選線方法，就能夠減少非故障線路的不必要停電；再如，可加裝單相接地故障的自動監測系統，即在所有配出線出口處加裝信號源和單相接地故障指示器，能夠實現在最短時間內尋找故障點，節省檢修時間，增加供電的可靠性。

結語

由本文可知，10kV配電線路單相接地故障的原因是多方面的，其防治對策也是需要采取重點防治，全面兼顧的方針，這不僅需電力技術人員要在設計、施工過程中精心策劃，還需要電網管理人員在日常監控、保養、維護方面做出更多的努力，希望本文能夠對10kV配電線路單相接地故障的防治產生一定的積極作用。

參考文獻

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