35kV電網接地故障及防范措施分析

賈志華

（國網四川省電力公司宣漢縣供電公司，四川 達州 636100）

35kV電網接地故障及防范措施分析

賈志華

（國網四川省電力公司宣漢縣供電公司，四川 達州 636100）

作為電力系統的重要組成部分，配電網在實際的安全運行中能否達到某些生產活動的具體要求，關系著電力企業的經濟效益，制約著企業長期穩定的發展。采取有效的技術措施優化配電網的服務功能，有利于增強用戶用電的安全穩定性，滿足用戶用電過程中的多樣化需求。結合現階段配電網運行的實際發展現狀，可知線路接地故障的發生，影響了配電網的正常故障，間接地增加了電力企業的生產成本。這類故障現象的頻繁出現，不僅加大了配電網正常運行中各類事故發生的幾率，也對系統供電可靠性埋下了較大的安全隱患，影響著配電自動化生產目標的實現?；诖?，本文將對35kV電網接地故障及防范措施進行必要地分析，以便為相關的研究工作開展提供有效的參考信息。

配電網；35kV電網；接地線路故障；防范措施；安全隱患

配電網在實際的運行過程中關系著電力系統運行的安全穩定性，影響著電力生產活動的經濟效益與社會效益，需要相關的技術人員采取有效的防范措施，及時地消除配電網實際運行中可能存在的安全隱患，減少配電網運行過程中不必要的經濟損失。線路接地故障是導致配電網正常運行中常見的故障現象，容易造成配電網反復接地故障的出現。因此，為了配電網運行的可靠性及穩定性，應采取可靠的防范措施避免這類故障的產生，最大限度地增強了電力系統運行的安全性。

一、35kV電網接地故障案例

某地區的35kV電網在實際的運行過程中，由于存在某些因素的影響，致使電網在實際的運行過程中出現了接地故障現象，影響了用戶正常用電的安全性，對于供電企業造成了一定的經濟損失。該地區35kV電網采用的是中性點接地方式，主要在于這種接地方式的結構簡單，實際應用中不需要附加設備，具有自動熄弧的特點。當電網工作中發生故障時，由于該電網中性點不接地方式的非故障相電壓變化不明顯，有效地保障了系統的對稱性，避免了短路回路問題的產生。該地區35kV電網運行時會產生風激勵下的接地故障及雷電天氣中引起的接地故障等，對于配電網運行的安全性埋下了較大的安全隱患，影響著電能的輸送質量，需要采取必要的防范措施加強對這些故障的有效預防，確保整個電力系統正常運行的穩定性。

二、35kV電網接地故障的有效分析

（一）中性點接地方式及接地故障分析

結合現階段35kV電網的實際發展現狀，可知不同的中性點接線方式在實際的應用中具有自身的特點。不同的中心點接地方式產生的故障主要表現在：

（1）中性點不接地運行時，即使系統的電容電流不大，在線路發生單相接地故障時，會產生間歇性的弧光過電壓，使非故障相的電壓升高，影響其設備的絕緣水平。

（2）中性點經消弧線圈接地。這種接地方式發生故障時，由于消弧線圈的補償作用，故障點接地電流被減小，可以自動滅弧，其中線路電壓依然保持著對稱性，對于用戶的正常供電沒有明顯的影響。但是，如系統的運行比較復雜，由于消弧線圈的電感電流與故障相線路的電容電流產生了相互的作用，如果消弧線圈選擇的補償方式不得當，容易發生諧振，出現過電壓，將會對設備的正常運行造成較大影響。

（3）中性點經小電阻接地。系統發生了單相接地故障，將會加大接地電流，地電位上升較高，威脅著設備的正常使用。此時，需要在接地保護裝置的作用下快速地切除接地故障線路，從而間斷供電。

（二）風激勵下導線接地故障分析

電力系統在實際的運行過程中容易受到各種客觀存在因素的影響，加大了停電事故發生的機率。其中，35kV電網接地線路在正常的運行中受到風的影響時，將會造成導線接地故障的產生，即線路舞動。所謂的線路舞動主要是指風激勵下導線將會隨著風的作用進行低頻率、大振幅自激振動的過程。在這種故障發生的過程中，導致配電網的接地線路無法正常地運行，影響著電網線路及設備的安全性。線路舞動現象出現時，隨著風速的不斷增大及其他外部條件的變化，將會使導線偏離原來的位置，一定條件下會損壞相關的電力設備。與此同時，當舞動的幅度過大時，導線將會與周圍的樹木接觸，造成地接地故障的出現。風激勵下風速的變化將會擴大風激勵對配電網的影響范圍，將會加大電網接地故障發生的概率。導線舞動的影響因素較多，像導線的結構特點、風激勵、周邊障礙物等，都可能造成線路發生接地故障。因此，需要結合概率學的相關知識，加強對風激勵下導線短路接地故障的分析，為35kV電網的正常運行提供可靠地保障。

（三）雷電引起的導線接地故障分析

35kV電網在實際的運行過程中容易受到雷電的影響，主要體現在直擊雷與感應雷兩個方面。直擊雷主要是指雷電直接作用在電力設備上，促使輸電線路的正常工作機制受到了干擾，致使絕緣子發生閃絡，一定程度下將會使絕緣子被擊穿。感應雷主要是直雷電狀態下導線的高度的設置不合理，絕緣性能無法達到行業規范條例的具有要求時，配電網線路將會遭受雷擊。與此同時，由于線路相關的終端桿塔位置的設置差異性較大，可能使線路未處于避雷針保護的范圍內，也會引起線路接地故障。電網中性點接地方式的合理選擇，對于雷電事故的有效預防起著必要的參考依據。當雷電流超過線路的額定工作電流時，將會形成接地電弧，間接地造成了不同回路間短路現象的出現，加大了雷擊跳閘率。

三、避免35kV電網接地故障發生的防范措施

（一）完善單相接地的檢查機制，合理地運用信息化技術

單相接地故障的發生，將會使35kV電網的運行狀態出現異常，從而給某些電力設備的正常運行帶來了較大的威脅。因此，為了及時地排除單相接地故障，增強配電網電能的輸送質量，需要電力企業的管理部門結合35kV電網的線路布局方式及結構特點。完善單相接地檢查機制，及時地處理這種工作機制中存在的問題，避免線路之間形成間接接地現象，進而引發大面積停電事故的發生。在中性點接地方式的選擇過程中，需要在信息化技術的支持下對這種接地方式下的電壓、電流、電容等重要的技術指標進行實時地監測，對于出現故障的接地線路進行及時地維修，確保配電網的正常運行不受影響。與此同時，在中性點經消弧線圈接地的過程中，應重點考慮消弧線圈自身電阻對整條線路的影響，充分地發揮消弧線圈的實際作用，增強配電網運行的安全可靠性。

（二）風激勵下導線接地故障的防范措施

為了有效地避免線路舞動現象的出現，需要采取有效的預防措施增強35kV電網運行的安全性。風激勵下導線短路接地故障的預防措施主要包括：

（1）合理地避開線路舞動易發生區域。相關的研究報告指出，風速保持在10m/s左右的雨凇地區發生線路舞動的概率相對較大。因此，線路設計的過程中需要合理地避免這些區域，為后期電網的正常運行打下堅實的基礎。

（2）增強導線抵抗舞動的綜合能量。導線布置時應按照水平方式進行布置，確保導線與周圍樹木之間有著足夠大的安全距離。與此同時，采用專業的防止舞動的工具，一定程度上也會避免線路舞動現象的出現。

（三）雷電影響下導線接地故障的防范措施

線路雷擊事故的發生，對于35kV電網的正常運行帶來了較大的威脅，影響著電力系統的生產水平。因此，需要采取有效的措施避免這些現象的出現。這些措施主要包括：

（1）合理地安裝線路避雷器。技術人員應結合35kV電網接地線路的特點，按照合理的方式在桿塔上安裝一定數量的避雷器，并構建相關電氣分析模型，增強線路正常運行的安全性。

（2）深埋接地極。為了適當地減小接地電阻，技術人員在接地線路設置的過程中應考慮將接地極深埋于地下。

（3）提高桿塔或者線路的絕緣性能。采取性能可靠的絕緣材料，提高桿塔或者線路的絕緣性能，增強輸電線路的耐雷水平，有利于降低導線接地故障的發生率。

結語

35kV電網在整個電網的組成中占據著重要的地位，為某些區域經濟的持續發展帶來了重要的保障作用。35kV電網接地故障的產生，不僅影響著配電網的正常運行，也對智能電網建設步伐的加快帶來了一定的阻礙作用。因此，為了提高電力生產水平，增強配電網正常運行的安全穩定性，需要采取必要的防范措施加強對35kV電網接地故障的預防，確保電力生產計劃的順利實施。

[1]沙建忠.子長區35kV電網接地故障及防范措施分析[D].華北電力大學，2014.

[2]王明欽. 35kV配電網PT高壓熔斷器異常熔斷故障抑制措施研究[D].華北電力大學（北京），2011.

[3]馮飛.勝利油田河口地區35kV線路防雷措施研究[D].山東大學，2013.

[4]秦晶晶. 35kV配電線路防雷措施研究[D].長沙理工大學，2010.

[5]易小飛.35kV電網防雷問題的分析和研究[D].長沙理工大學，2013.

[6]顧沈卉，蒲春燕.變電站35kV所變雷擊故障原因分析及防范措施[J].電工技術，2015（11）：20.

TM73

A