淺談配網(wǎng)線路接地故障的快速診斷與處理

摘 要：本文主要就10kV配網(wǎng)線接地故障發(fā)生的原因、快速診斷方法進行了介紹，并提出了配網(wǎng)線接地故障的相關(guān)處理方法，旨在為配網(wǎng)線路接地故障的診斷及處理提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)線路；接地故障；快速診斷；處理

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 24-0000-02

我國電力系統(tǒng)（3-66kV），大部分為小電流接地系統(tǒng)，即采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。該系統(tǒng)中常見的接地系統(tǒng)故障為單相接地故障，其中10kV配網(wǎng)線路在實際運行過程中經(jīng)常發(fā)生單相接地故障。由于10kV配網(wǎng)線路多位于人員密集處以及建筑、樹木的周圍，因此常常發(fā)生電線的接地故障，接地故障發(fā)生后，若電網(wǎng)仍然長時間運行，則將對配網(wǎng)設(shè)備的安全穩(wěn)定造成嚴重的影響，為供電企業(yè)造成損失。本文就10kV配網(wǎng)的接地故障的原因、快速診斷方法以及處理辦法進行了討論與分析。

一、配網(wǎng)線路接地故障發(fā)生的原因

（一）金屬性接地故障（單相完全接地）

絕緣子上綁扎的裸露導線、橫擔上固定的導線均有可能因為綁扎不牢或者松動等原因而脫落，脫落后可能掉在建筑、樹木或者其他物體上，遇到惡劣的天氣時，如大風、雷雨或大雪等天氣，長時間的侵蝕與破壞，就會造成導線絕緣層的破裂或者剝離，導線掉到地上，就引發(fā)了金屬性接地故障。

（二）非金屬性接地的電線接地故障（單相不完全接地）

非金屬性接地的電線接地故障主要有兩種情況，一是由于導線的斷線掉落道路地上或者搭在了橫擔上；二是由于裸露的非金屬配電線路與金屬桿相接觸，當金屬桿與地面發(fā)生接觸時，從而引發(fā)了非金屬性接觸導致的電線接地故障。

（三）其他電線接地故障發(fā)生的原因

10kV配網(wǎng)中部分接地故障是由線路中的用戶造成的，主要是用戶的管理不當，如私自拆除變壓器、偷電等行為，都可能導致電線發(fā)生高壓接地故障。并且由于用戶的數(shù)量較大，一旦發(fā)生用戶配網(wǎng)設(shè)備的接地故障，將很難發(fā)現(xiàn)故障點，無法進行及時的檢修。

二、配網(wǎng)線路發(fā)生接地故障的不利影響

第一，對變電設(shè)備造成損毀。配網(wǎng)線發(fā)生接地故障后，母線上電壓互感器產(chǎn)生零序電流，鐵芯達到飽和，開口三角產(chǎn)生零序電壓等，電壓互感器在這種情況下長時間運行，會導致燒毀現(xiàn)象的發(fā)生，從而造成停電事故等。同時，接地故障的發(fā)生，可能產(chǎn)生遠遠高于正常電壓的諧振過電壓，從而影響設(shè)備的絕緣，導致絕緣擊穿等事故。

第二，對配電設(shè)備造成損毀。配網(wǎng)線路發(fā)生接地故障，可能產(chǎn)生間歇性的弧光接地，產(chǎn)生過高的諧振過電壓，導致配電設(shè)備的絕緣子擊穿，造成短路事故等。同時還可能造成配電變壓器的燒毀，避雷器、斷容器的絕緣擊穿和燒毀。

第三，破壞區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，影響供電可靠性。配網(wǎng)線發(fā)生基地故障后，需要進行人工選線，需要對其余正的配網(wǎng)線路進行停電，明顯降低了供電的可靠性。同時，接地故障排查與消除過程中也無法保證用戶的正常用電。

第四，危害人和動物的安全。發(fā)生配網(wǎng)線路接地故障后，配網(wǎng)線路并沒有停止運行，就可能造成行人、相關(guān)工作人員以及動物的觸電事故等。

第五，造成電能的大量損耗。配網(wǎng)線路發(fā)生接地故障，由于導線與大地發(fā)生連接，就會造成對大地的直接放電，損耗大量的電能。

第六，影響正常的供電。當配網(wǎng)發(fā)生接地故障時，需要一段時間對故障進行檢查和排除，因而造成的長時間、大范圍的停電，將對用戶的用電造成嚴重的影響，供電量明顯降低。

三、配網(wǎng)線路接地故障的快速診斷及處理

（一）配網(wǎng)線路接地故障的快速診斷

10kV配網(wǎng)線路的接地故障通常采用實際經(jīng)驗進行快速的診斷。

1.通過電壓互感器進行快速診斷

當電壓互感器的某一相電壓下降到0或者接近0，而其余兩相電壓逐漸升高，線壓保持不變，同時保護裝置發(fā)出接地的信號，則表明配網(wǎng)線路發(fā)生了接地故障。

2.絕緣監(jiān)察裝置的快速診斷

當配網(wǎng)線路發(fā)生接地故障時，就會導致三相負荷的嚴重失衡，中性點的電壓降不斷升高，絕緣監(jiān)察裝置此時就會發(fā)出接地信號。

3.非線路接地故障的接地信號的判斷

首先，應排除因?qū)δ妇€充電、合閘而產(chǎn)生的接地信號，因為此時配網(wǎng)系統(tǒng)并沒有發(fā)生接地故障。其次，遇到惡劣的天氣時，如狂風、雷擊或者暴雨對配網(wǎng)線路將造成影響，故障相會發(fā)生弧光接地，故障相低電壓升高，盡管配網(wǎng)線路沒有發(fā)生接地故障，絕緣監(jiān)察裝置也會發(fā)出接地信號。

（二）配網(wǎng)線路接地故障的處理

1.配網(wǎng)線接地故障的預防

對配網(wǎng)線接地故障進行預防，效果十分明顯，能夠減少配網(wǎng)線路的接地故障發(fā)生率。通常的預防措施包括，首先，定期進行配網(wǎng)線路的巡視，觀察測量導線對接線夾的溫度，確保溫度處于正常范圍內(nèi)；檢查配網(wǎng)變壓器等設(shè)備的運行環(huán)境；檢查建筑物、樹木與導線之間的距離，并保證絕緣子上的導線綁扎牢固。其次，定期對配網(wǎng)變壓器、開關(guān)和避雷器等設(shè)備進行預防性測試，及時對不符合標準的設(shè)備進行更換和修理；有條件時，應提高絕緣子的強度，使用更高一電壓等級絕緣子（圖1、圖2）。再次，在配網(wǎng)線上安裝分段開關(guān)和直線開關(guān)，縮小故障點存在的范圍，減小停電面積；還可在配網(wǎng)線的始端及中部的三相導線安裝接地故障指示器，從而判斷接地故障點。此外，應對配網(wǎng)的儀器設(shè)備進行及時的更新和維護，掌握供電問題處理的新方法（圖3）。

2.傳統(tǒng)經(jīng)驗處理

配網(wǎng)線路的接地故障發(fā)生時，在聽到電線接地告警鈴后，配網(wǎng)調(diào)度值班人員首先對電網(wǎng)實時監(jiān)控的自動化系統(tǒng)進行全面的檢查，推斷出具體接地饋路，并確定線路接地故障的具體位置。當無法確認故障點時，相關(guān)人員需要根據(jù)日常維護的經(jīng)驗推斷線路接地故障可能發(fā)生的位置，或者直接判斷出接地故障點，確認故障并處理。電話通知調(diào)度值班人員進行試送電傳統(tǒng)經(jīng)驗處理配網(wǎng)線路的接地故障存在一定的局限性，首先需要詳細準確的日常維護基礎(chǔ)資料，同時對配網(wǎng)維護人員的設(shè)備熟悉程度和環(huán)境熟悉程度要求較高。

3.配網(wǎng)用戶線路接地故障處理

配網(wǎng)線路接地故障發(fā)生后，通過對故障點的確定，應盡可能的及時對故障進行排除。對不重要的用戶線路，可進行停電排除接地故障。對重要的用戶線路，應先進行負荷轉(zhuǎn)移等措施，然后再停電查找故障點，進行接地故障的處理。配網(wǎng)值班人員應對接地故障的發(fā)生進行相關(guān)的記錄，包括接地信號、電壓表指示以及天氣情況等，及時上報相關(guān)負責人以及領(lǐng)導，按照指示進行故障點的查找與處理。

四、提高配網(wǎng)線路接地故障快速診斷與處理水平

提高配網(wǎng)線路接地故障快速診斷與處理的水平，才能夠及時有效地對接地故障進行正確的判斷，并針對故障的發(fā)生采取相應的處理方法。這里主要是需要配網(wǎng)運行的相關(guān)工作人員具有強烈的責任感，完備的專業(yè)的知識和技術(shù)能力，做好配網(wǎng)線路的定期檢查，防患于未然，保證配網(wǎng)線路的穩(wěn)定安全進行。同時，還需要用戶具有良好的個人素質(zhì)，杜絕偷電、盜線等問題的發(fā)生，盡量避免線路接地故障的發(fā)生。

五、結(jié)束語

配網(wǎng)線路的安全是維持電網(wǎng)供電穩(wěn)定運行的保證，配網(wǎng)線路的接地故障不僅會對電力企業(yè)造成經(jīng)濟損失，對用戶用電造成影響，同時還會引發(fā)觸電事故的發(fā)生，嚴重威脅人們的生命安全。因此，掌握配網(wǎng)線路接地故障的快速診斷方法以及處理方法才能及時有效的消除或避免接地故障造成的危害。

參考文獻：

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[作者簡介]潘志豪（1980.11-），男，廣東東莞人，本科，從事配電運行管理。