10kV配電線路接地故障原因及有效預防措施

于曉霖

摘要：當前社會經濟發展和人民物質生活水平都在不斷提高，對電力企業的服務提出了更高的要求，配電線路故障的頻頻發生給日常的生產生活帶來了巨大的困擾，因此及時找到配電線路出現故障的原因，針對故障原因采取最合適的解決措施非常重要。文章對10kV配電線路接地故障的類型發生原因展開了論述，并提出了有效的預防措施。

關鍵詞：10kV配電線路；接地故障；故障原因；預防措施；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2016）34-0164-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.080

隨著電網改造工程的逐步實施，配電線路供電方式也發生了一系列的改變。傳統的“兩線一地”供電方式，被當前的中性點不接地“三相三線”所代替。改變供電輸電方式后，帶來三大優勢：第一是配電線路的絕緣水平大幅度提高了；第二是配電線路的跳閘率大幅度降低了；第三是供電的穩定性增強，減少了線路的損耗。這三點變化對于電網的運行意義重大，但是新的供電方式在實際的運營中，往往極易出現單相接地故障，這些故障在大風天、雨雪天等惡劣天氣環境中的故障發生率更高，導致配電網和變電設備在安全經濟運行方面受到了極大的影響。

1 10kV配電線路單相接地的常見故障

有如下六種常見的類型：（1）非金屬性接地；（2）金屬性接地。該類型和非金屬性接地故障通常情況下都發生在饋電線路上；（3）高壓單相接地。這一故障絕大多數是由于電力客戶在配電線路中的管理不當而造成的；（4）高壓熔絲熔斷一相；（5）高壓熔絲熔斷二相。與高壓熔絲熔斷一相故障線路相同，通常都是發生在負荷較大的分支線路之上；（6）鐵磁諧振。該故障通常發生在變電所和發電廠。

2 10kV配電線路接地故障發生的原因

2.1 自然原因

因為10kV配電線路通常情況下是安置在外部環境之中的，所以自然因素成為對10kV配電線路影響最大的原因。在惡劣的天氣環境中，10kV配電線路就會面臨嚴重的威脅，例如暴雨、颶風和雷電。在雷雨天氣中，被安置在空曠地帶的10kV配電線路受到雷擊之后，配電線路的絕緣接地或絕緣子易被擊穿，導線易被擊斷，絕緣熔斷器或避雷器可能會遭到破壞。在狂風暴雨的天氣環境中，在雨水和強風力的壓迫之下折斷的樹枝，往往會對配電線路造成影響，導致線路斷裂。除此之外，自然界的飛禽也是造成10kV配電線路發生故障的一個原因，大多飛禽喜歡停在線路上休息，造成了線路被破壞的事實。

2.2 人為原因

人為原因主要是人的主觀破壞和電力企業管理不當這兩個方面：首先，主觀破壞。人們沒有足夠的電纜保護意識，對外設的電纜任意破壞，還有一些犯罪分子將生財之道瞄準了電纜，進行偷盜行為，這些破壞行為導致電塔由于電纜被過度的破壞，面臨著諸多的威脅，有時被破壞的情形極其惡劣，造成電塔倒塌，牽連范圍廣闊，帶來了十分重大的經濟損失。還有電力用戶的破壞行為，一部分用戶私拆變壓器，目的是為了節省拆除的費用，但是用戶畢竟不是專業人員，對正確拆除的方法，沒有了解或者是一知半解，在變壓器被拆除后，還有部分高壓線頭，殘留暴露在外面，這就給電力企業的工作造成了很多不方便；其次，當前的道路交通仍存在較多不完善，沒有健全的管理體系，各類交通工具大行其道，在道路上肆意妄為，出現了大量的交通事故，部分肇事車輛撞到路邊的電線桿，使配電線路部分地方發生了松動現象，鋼架結構受損。另外，電力企業的管理不當也成為10kV配電線路接地故障的一大原因。在電路的建設階段，電力企業會優先考慮建設的投資成本，因為往往為了節約資金，在配電設備的選用上更加傾向于廉價設備，這就導致物質基礎較差，給電路運行這個上層建筑帶來了尖銳的挑戰。另外，一旦線路的絕緣處遭到雷電的破壞或者變壓器損壞之后，電力企業工作人員沒能及時修復的話，最終會造成配電線路停電。部分配電設備由于使用時間太久，在局部發生了磁化，造成保險絲熔斷，不能再繼續使用，如果電力工作人員在設備的檢查上不夠細心，線路中出現的這些問題都沒有及時發現，就為線路在安全方面留下了隱患，這些隱患很有可能造成嚴重的后果。

3 單相接地故障的有效預防措施

3.1 單相接地故障的預防措施

3.1.1 定期巡查配電線路。巡查配電線路主要有以下任務：（1）仔細檢查導線與周邊建筑物、植物樹木之間的距離是否達到了規程中的數值要求；（2）檢查在電線桿的頂端是否存在飛禽的筑巢；（3）檢查導線是否受到損傷。在導線的檢查中更應重點來檢查有大型施工地區的導線，因為這里發生損傷幾機率較大；（4）檢查導線的弧垂是否偏大或者偏小；（5）檢查絕緣子中的導線是否被固定綁扎；（6）檢查用來固定絕緣子的螺栓是否發生松動或者脫落；（7）檢查橫擔和拉帶螺栓是否發生松脫現象；（8）檢查拉線是否破股、是否有斷裂和被盜。

3.1.2 定期對絕緣性能進行測試。需要對配電線路上的分支熔斷器、避雷針、絕緣子等主要設備，定期進行絕緣測試，及時地更壞損壞部件，確保配電線路能夠正常工作。除了檢查以上的設備，還要重點檢查變壓器，確定變壓器的絕緣性能有無異常，關注它的高壓引線接頭，是否接觸良好。

3.1.3 檢查以及試驗變壓器。主要檢查配電變壓器和10kV公用變壓器，將出現問題或者不合格的變壓器及時地進行更換或者維修。

3.1.4 檢修與維護配電線路。查看的重點是桿塔導線的接頭，是否由于發熱而變形，查看線路上的絕緣子，是否遭受雷擊損傷。

3.1.5 安裝避雷器和分支熔斷器。有利于降低線路遭受雷擊損傷的概率，同時在發生故障之后，能夠快速地判斷出是哪里出了問題。還能減小故障發生的范圍，這就使停電范圍以及停電的時間大大縮短。

3.1.6 其他手段。除了上述的五種主觀的預防措施之外，還有四種客觀的預防手段：（1）對配變的位置要有合理的布局，以此降低線路接線頭的發熱頻率；（2）注重線路的基礎建設，有的放矢進行負荷量的預測；（3）減小線路供電半徑；（4）選擇與負荷相匹配的導線截面。實際工作中得以證明，運用這四種方法能夠有效地減少線路接地故障發生的頻率。

3.2 單相接地故障的處理辦法

當10kV配電線路出現接地故障后，電力維修人員要在第一時間對線路進行巡視工作，尋找發生故障的點。尋找的過程中可綜合運用到多種方法，例如排除法，按照分段、分設備和分片的思路進行。還可運用蹬桿檢查和絕緣遙測，力爭在最短的時間內找到發生故障的點，及時地排除故障使得線路恢復正常。通常情況下，利用上述辦法都能有效地解決問題，但不能排除特殊情況。那么一旦使用上述方法還不能找到故障發生點，就要立即向上級的調度部門發送請求來對出現故障的線路試放電，如果送電成功，就說明導致本次故障的原因可能是出于偶然或者是其他不明原因，如果送電失敗，就繼續的使用排除法查找故障，直到故障點被找到并修復成功為止。

3.3 應用新型的技術設備

在預防配電線路單相接地故障中，合理應用新型技術設備起到了關鍵的作用，能夠很好地達到預防的目的。

3.3.1 可以在變電所的配電出口處，安裝接地故障的檢測系統，信號源能夠起到警示的作用。與此同時，可以將接地故障指示器，分別安裝在配電線路的始端、中部以及各分支三相導線處，一旦配電線路發生故障，具體的故障類型與故障范圍，就都可以根據信號源的指示燈的顏色變化來判斷。

3.3.2 變電所在選擇接地線上可以發揮自主性，選擇安裝一些小電流自動的接地選線裝置，這一裝置能夠自動選擇發生故障的接地線路，具有較高的準確率和判斷時間短的特點。在故障的排查和檢修過程中，極大地縮短了非故障線路的不必要的停電時間，對于電網的供電可靠性有了很大程度的提高，有效地避免了線路故障的范圍繼續向外延伸。為了確保小電流自動接地選線裝置能夠在電網的實際運行中完全的發揮作用，務必要配合各個配電線的間隔零序電流互感器一起使用。

3.3.3 在配電線路和變壓器之上，可以選擇安裝金屬氧化鋅物的避雷器，該款避雷器具有極佳的放電效果，簡單的結構也使它更具有操作性，殘低壓，承受雷擊的能力極強，絕緣體被擊穿的概率較低，還擁有運行穩定的特點。另外，這款避雷器還可以自主調節高電壓，能夠將電壓控制在一個合理的范圍之內。

4 結語

導致10kV配電線路單相接地故障在線路的運行過程中頻頻發生的因素有很多種，單相接地故障也在配電網故障中發生概率中排位靠前，這些故障不但帶來了嚴重的影響，對于電網的安全性也是一項重大的挑戰。為了確保電網的穩定運行和變電設備的安全性，保障配電網的經濟運行，就需要在實際的工作中不斷摸索，總結經驗，以預防為主。加大對線路設備的檢查工作，建立多種預防措施，將最新的技術與設備運用到線路之中去，擴大技術的應用范圍。另外，還應加強監督的力度，在線路出現故障后，確定故障的原因和故障發生的范圍，根據具體的故障類型來確定搶修方案，在搶修過程中，注意安全，防止出現安全事故，也要保證設備不受

損壞。

參考文獻

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（責任編輯：小 燕）