關于配電線路單相接地故障處理技術分析

文/王堅，內蒙古電力（集團）有限責任公司錫林郭勒電業局東烏供電分局

1 單相接地故障的種類

開路故障的表現主要有：①故障相的電壓等于兩倍的相電壓；②非故障相的電壓等于三倍的相電壓。

金屬性接地故障的表現主要有：①非故障相的電壓幾乎為線電壓值；②故障相的電壓約為零。

鐵磁諧振故障的表現主要有：①電壓滿偏抑或兩相電壓下降且不為零；②兩相電壓升高，相電壓下降且不為零。

非金屬性接地故障的表現主要有：①常發生于饋電線路；②相電壓＜非故障想的電壓＜線電壓；③0＜故障相的電壓＜相電壓。

2 單相接地故障的原因分析

引發單相接地故障的因素是多方面的，主要包括：①絕緣子引發的單相接地故障。一種情況是，當被污染或者是受損的絕緣子遇到雷雨、大霧等惡劣天氣時，絕緣子的電阻就會相應的降低，出現接地故障；另一種情況是，絕緣子遭雷擊，從而出現接地故障。②樹枝短接引發的單相接地故障，這主要是由于清障工作不到位造成的。③導線斷落引發的單相接地故障，這主要是由于導線捆扎不牢等因素造成的。④其它偶然因素引發的單相接地故障。

3 單相接地故障的危害

單相接地故障具有嚴重的危害，尤其是電壓越大危害越大，其危害主要包括：①對配電設備的危害，會使線路造成嚴重的短路，從而燒毀配電變壓器；②嚴重破壞變電設備，在單向接地故障后長時間運行可能會造成互感器燒毀，從而引起大面積停電事件的發生；③對人畜的危害，當發生單相接地故障且配電線路依舊處于正常運行狀態時，很容易出現跨步電壓致死事故，對人畜都會造成傷害；④給正常供電帶來影響。當出現單相接地故障時，需要對其進行查找以及維修，這樣就會造成大面積、長時間的停電，從而使正常供電量下降，進而影響企業的經濟效益；⑤影響社會的和諧，單相接地故障一出現就會給居民的用電生活帶來影響，從而影響社會的和諧。

4 單相接地故障的處理技術

4.1 單相接地故障的預防方法

當發生單相接地故障時，首先應該組織工作人員對線路進行檢修，對可能的故障點進行排查；其次定期對配電線路上的避雷器、分支熔斷器以及絕緣子進行測試，隨時維修抑或更換運行異常的配電設備，對發生異常的配電變壓器也要注意及時維修或更換，從而降低維修風險；再次，對配電網絕緣的抗壓強度進行適當的提高，對其進行高一電壓等級的絕緣子的安裝，使其有效預防單相接地故障的發生；最后對配電線路的整體進行檢測，如鳥巢的清查、絕緣子固定的松緊程度、導線同附近建筑物以及樹木間的距離等，做好每一件小事，從而確保電路的安全。在條件允許的情況下，進行分支熔斷器的安裝，從而縮小檢測的范圍，進而加快維修的速度。

4.2 單向接地故障處理的流程

單相接地故障的處理流程為：故障檢測→故障選線→故障識別→故障隔離，這樣一種處理方式又被稱為故障自愈。它假定配電線路借助中性點非有效接地方式進行運行，但出現單相接地故障時，不立即對其進行人為的干預，而是讓其自行恢復。具體流程如下：

首先進行故障的檢測。當出現單相接地故障時，以及零序電壓都會升高，而接地電壓則會下降，此時可以借助系統中的電氣量進行檢測，通過對整定值以及實時測量的電壓值大小的比較，判斷有沒有出現單相接地故障。其次進行故障選線。當檢測到配電線路的運行中確實出現了單相接地故障時，接下來的工作就是對出現故障的線路進行排查，鎖定單相接地線路。此時可以借助電磁波理論，進行故障行波測量，根據反饋信息鎖定接地線路。再次進行故障的識別。借助前一階段行波選線技術選出的單相接地線路，結合相鄰位置的行波選線技術對故障區域進行識別，將其鎖定在一個較小的范圍。最后進行故障的隔離。當明確故障發生的位置時，可以借助隔離故障線路的負荷側以及電源側進行故障的維修，確保負荷不失電。

4.3 單相接地故障的處理技術

（1）線路絕緣抽查遙測法

線路絕緣抽查遙測法適用于那些存在交叉跨越或者是工作人員不宜靠近的單相接地故障。這種方法的重點在于針式瓷瓶以及避雷器，具體操作為：將針式瓷瓶以及避雷器從線路中拆除，將兩者放在較為潮濕的沙土地上，確保針式瓷瓶處于倒放狀態，瓷裙進入沙土的深度不得小于兩厘米，之后再將絕緣表線的E端伸進沙土，L端固定金屬端，然后開始測試。需要注意的是，必須確保瓷瓶的倒放以及選擇潮濕的沙土。

這樣一種遙測方式不僅可以對單個的絕緣子實施測量，還能對成批的絕緣子實施測量，對于促進檢測效率的提高具有重要作用，更為重要的是可以及時對單相接地故障進行測量，從而保證電網的安全運行。

（2）線路整體絕緣搖測法

線路整體絕緣搖測法常被用來測量線路中配電變壓器相對較少、長度較短且沒有交叉跨越的電路。在應用這種方法進行測量時，首先設置一定的安全措施，避免倒送電現象的發生。通常是在線路最大的分段點的兩側對其進行電阻值的測量，之后將兩測量值加以比較，阻值較低的一側出現故障的概率最大，以此可以找出故障點的大體位置，之后再進行更為細致的測量。需要注意的一點是，在判斷故障位置前，應該確保電容器以及變壓器均處于斷開狀態。通過逐級縮小故障范圍，最終找到故障點，之后再對其進行維修或更換。

（3）經驗判斷的方法

這種方法需要由極其專業的工作人員進行操作方可。它主要是憑借經驗，對出現的故障進行可能的判斷，之后去現場確認，它只適用于那些接地故障較為明顯的線路，當單相接地故障很模糊時，這種方法的實用性相對較小。還需采取其他的處理技術。

綜上所述，在配電系統中，我們應與時俱進，積極應用新設備和新技術，用科學的管理和高新的技術武裝一個堅強的配電網。在故障發生后能及時隔離故障點，最大限度減少停電范圍，提高供電可靠性，保證人身和設備的安全。

[1]劉錫洪.配電線路單相接地故障巡查系統原理及應用[J].中國新技術新產品,2015(20).

[2]宋傳峰.10kV配電線路單相故障分析與處理[J].中國高新技術企業，2017（09）.