10kV配電系統單相接地故障的危害與預防

王清華 邱文杰

摘 要：近年來，農網升級改造的步伐不斷加快，農村電網混亂的局面逐漸得到改善，但是，受各種可控因素和不可控因素的影響，農村10kV配電系統分布率仍然很高，加上許多配電線路陳舊破裂，常常會引發單相接地，對電網系統造成不利影響，同時也直接影響著用戶用電的質量。因此，本文從單相接地的影響出發，具體闡述了單相接地的原因，并提出了防止三相接地的措施，希望對實際10kV配電系統單相接地故障的預防有所幫助。

關鍵詞：農村配電網；10kV配電系統；單相接地；危害與預防

隨著社會經濟的發展，電網行業逐漸發展起來，電網工程改造的步伐不斷加快，傳統的“兩線一地”的供電方式已經逐漸被“三相三線”的供電方式所代替。“三相三線”的供電方式能夠在很大程度上促進10kV配電線路的絕緣水平，保證我國供電系統處于穩定運行狀態。10kV配電線路是最常見的農村電網線路，具有線路長、線況差的缺點，加上所經沿途的樹木較多，常常導致單相接地故障的發生。

1 單相接地的影響

10kV配電線路單相接地故障的發生會導致流進的電流增大，此時電壓互感器會產生很大電壓，使電壓互感器鐵芯處于一種過于飽和的狀態，在一定程度上增加了勵磁電流。若電力設備在此時仍然長時間運轉，可能會引發變電站感應器被燒壞的危險。在電力設備實際運行過程中，10kV配電線路單相接地故障會損壞變電站電力設備，最終導致涉及范圍內的大面積停電事故。10kV配電線路發生單相接地故障也會在很大程度上增大電壓，相較于一般電壓而言，變電器在這種高電壓下會增大其導電性，最終擊破變電器，導致大范圍的言之鑿鑿電路事故的發生。

2 單相接地的原因

2.1 樹木故障引發的接地

10kV電網系統具有線路長的特點，大部分10kV線路都分布于沿路兩側，沿路兩側往往種植大量的城市林木，林業部門忽視對林木的管理，導致許多樹木修剪砍伐不及時，樹木成長到一定高度會與10kV電網系統線路發生接觸，會燒焦樹梢。就算有些樹木高度不夠暫時未接觸到導線，但是在大風天氣下擺動的樹枝依然會接觸到導線，發生瞬間接地的問題。若風力過大常常導致樹枝折斷后掛在導線上引發接地。

2.2 瓷瓶被擊穿引發接地

部分絕緣瓶在長年累月風吹雨打下絕緣性能不斷下降，加上年久失修，許多的絕緣瓶開始出現裂紋，在干燥天氣下還能夠勉強運行，但是在雨天時，絕緣瓶的絕緣性能被破壞，最終導致接地。許多10kV電網線路在雷電天氣下，遇到雷電過電壓時，會擊穿絕緣瓷瓶，造成接地。有些電網線路因管理不當，穿過一些泥垢地區，大大降低了瓷瓶的絕緣水平，最終導致瓷瓶被閃絡擊穿，發生接地。

2.3 斷線引起的接地

部分10kV電網線路在進行施工的過程中，馳度設置過小，在冬天冷空氣下，氣溫較低導致線路的熱脹冷縮，使導線處于過緊的狀態中，有些導線長年累月的使用下已逐漸老化，相關部門和人員忽視對老化線路的更新，極易發生冷空氣下斷線事故。近年來，許多外力因素導致的接地事故發生，例如：一些汽車和拖拉機在行駛過程中撞斷電桿或者刮斷拉線，甚至一些倒桿施工野蠻挖傷電纜，也會導致接地，大大增加了故障的發生概率。

3 防止三相接地的措施

3.1 依法清除樹木障礙

電路線路防護規程對10kV線路的寬度設置做出了明確的規定，電力線路若為架空電力線路，其防護區是導線邊線沿著兩側不斷延伸至合適距離最終形成的兩條平行線之內的區域。1～10kV的電力線路的防護區的通道寬度應在5m以上。相關電力部門要加強與林業部門的溝通，在林業部門的緊密配合下保證電力線路的無障礙性，使林業部門能夠及時修剪砍伐電力線路通道內的樹木，除此之外，相關電力部門要參與到林業部門的電力線路通道內的植樹造林計劃中，以免會有新的樹障隱患產生。

3.2 加強線路的維護管理

對電力線路的維護管理要合理利用時機，在農網發行時對一些老化的線路進行更新和改造。在日常時期要對線路進行良好的維護和管理，每年春季和秋季要指示專業人員登桿對絕緣瓷瓶進行檢查，主要檢查項目包括瓷瓶是否產生裂紋，螺絲是否有松動現象，綁線是否有發生斷裂的危險。若在檢查過程中發現問題要及時進行相應的處理。若電力線路經過一些污染較為嚴重的地區，相關人員要經常對瓷瓶表面進行清掃，在有需要的情況下利用防污瓶，加強瓷瓶的絕緣性能。也可以將10kV的線路更換為15kV的瓷瓶來進一步保證線路的絕緣水平過關。

3.3 減少單相接地對電網影響的對策

10kV線路接地的現象很難從根本上進行杜絕，相關部門和人員只能采取相應的措施盡量減少接地故障發生的頻率，或者在發生單相接地事故是采取交單的方法避免事態擴大變得更加嚴重。當單相接地發生時會影響電壓的穩定，極易發生PT電磁，在諧振過程中過大電壓的產生會影響整個系統運行的穩定性，此時可以在利用加裝消諧裝置的策略來減小諧振，或將一個電阻串聯在電壓互感器高壓一側的中性點處然后繼續進行接地，在接地發生時，未接地相的電壓會隨之增高，但是電阻上會有壓降的產生，使電壓互感器的鐵芯不會處于飽和的狀態，也就避免了過電壓的產生，減少了單相接地事故的發生。

4 結束語

單相接地會對電網系統造成不利影響，同時也直接影響著用戶用電的質量，深究其原因，除了樹木故障和瓷瓶被擊穿引起的單相接地障礙，更多的是對10kV電網系統的管理不到位導致的，因此，相關人員要依法清除樹木障礙，加強對線路的維護管理，定期檢查配電線路，避免單相接地故障的發生，促進電網系統的穩定安全運行，為用戶提供高質量用電服務。

參考文獻

[1]陳火彬.10kV配電線路單相接地故障的檢測和預防[J].電力設備，2005，（3）：62-64.

（作者單位：國網山東博興縣供電公司）