配電線路接地故障原因及解決策略

摘 要：隨著經濟社會的快速發展，城鄉居民的生產生活及各項活動已越來越離不開電力，而配電線路接地質量直接決定著配電線路的正常、安全運行，電力系統發展具有非常重要的作用。作為保障電力輸送的必要條件，配電線路接地質量至關重要。基于此，本文結合具體案例，對配電線路接地故障原因及解決策略進行分析，希望能夠對相關人士有所幫助。

關鍵詞：配電線路；接地故障；原因；解決策略

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0061-02

1 引 言

隨著我國社會經濟的不斷發展，我國的配電網絡的整體質量已經得到較大的提升，但由于技術、材料、人員及客觀環境等方面的原因，配電線路接地故障仍然在一定程度上存在（表1、表2），給供電可靠性、穩定性造成了威脅。基于此，本文配電線路接地故障原因、故障定位方式及故障預防、解決策略等進行詳盡分析，可以有效提升設備檢修的針對性、科學性以及合理性。

2 配電線路單相接地故障分析

2.1 配電線路發生單相接地故障的主要原因

配電線路發生短路主要有四種，其中單相接地短路時最為多見的短路故障，大約占70%，而導致配電線路發生單相接地短路故障的原因較多，包括插頭（接頭）發熱、真空滅弧室漏氣、機構缺陷、絕緣不良、五防缺陷、分合閘線圈燒毀、其他缺陷等。通常是某些可導電的物體掛靠在配電線路的一條線路上，并在另一端可以直接或者間接與地面接觸。當較為老舊的開關配電設備發生短路故障，因無法正確判斷故障是否是嚴重故障，容易導致安全事故的發生。因此，配電線路的架設時，其周圍需要開辟出一條安全的“輸電通道”，以此避免在極端的天氣情況下發生單相接地短路故障，避免配電線路對周圍樓房、樹木放電情況的發生。

2.2 單相接地故障的解決處理

為了避免配電線路發生單相接地故障的發生，電力企業可以采用以下幾種方式進行故障的預防，減少故障的發生：①定時對配電線路進行巡查，確保配電線路處于一個安全的“輸電通道”上，及時清理輸電通道上可能造成故障的安全隱患；②定期對配電線路上的配電設備和變電設備進行檢查和維護，及時更換老化損壞的設備；③配電線路上安裝分支熔斷器，以此降低事故發生的影響范圍，盡可能降低事故對生產生活的影響；④在配電線路上安裝更高等級的絕緣子以增加配電線路的絕緣強度。

3 配電線路故障定位檢測方法

當配電線路發生單相接地故障后，系統在2h內仍可以帶電運行，而在這2h內電力企業可以采用以下三種方式對配電線路的故障區域進行定位，為后續的故障排除做好準備。

3.1 在線檢測法

在線檢測法是通過在配電線路的主要節點安裝故障監測裝置，時刻檢測配電線路的工作情況，當發生故障時可以及時收集、整理并分析與故障有關的數據，以此判斷故障的發生位置。目前我國配電線路常用的故障監測裝置有線路FTU、線路故障指示器兩類，這兩類檢測器均通過故障點前后的數據變化判斷故障位置。

3.2 信號注入法

當配電線路發生單相接地故障時，線路已停止供電，檢修人員可以通過向故障線路發射特定功率的異頻信號，并利用手持信號檢測裝置沿配電線路檢查線路反饋回來的信號是否異常，當某處所反饋回來只有一側存在發生的異頻信號而另一側不存在，則可以判斷此處為單相接地故障的發生位置。

3.3 故障測距法

故障測距法主要通過行波法、阻抗法和故障分析法三種方法進行定位，以下對三種方法進行簡要的探討。行波法是利用行波理論對故障位置進行判斷，其利用行波在測量點、故障點兩點的傳播時間，獲得時間差，并根據行波的傳播速度利用特定的公式計算出兩點的距離，從而幫檢修人員定位故障位置，該方法運行成本低廉，適合普及運用；故障分析法則是測試故障線路段的電流和電壓，通過特定的設備對檢測的數據進行計算、分析，從而獲得故障點與檢測點之間的距離，但該方法的運用條件較為嚴苛，且易受到配電線路的電阻等因素影響，無法獲得精度較高的定位結果；阻抗法則是不考慮線路中存在的分布電容和漏電情況下，利用特定的設備檢測線路中的電流和電壓，并根據特定的公式算出該故障線路的阻抗，而故障線路中線路的長度與阻抗成正比，故可以得到故障點與測量點之間的距離，該方法簡單易操作，但所獲得的結果欠缺一定的準確度。

4 案例分析

某電網2011年12月份以前系地方小水電網，掛網并入在國家電網中運行，配電網10kV線路600余km，低壓線路1500余km；線路在崇山峻嶺中穿越，線路設備歷經幾十年的運行（普遍在30年以上），陳舊老化，絕緣性大大降低，經常出現接地故障。

4.1 單相接地故障原因分析

經采用在線檢測法、信號注入法、故障測距法進行分析，發現主要故障為短路故障，產生的原因是導線斷線落在地面或者搭在橫擔、樹木上；導線早絕緣子中綁扎或者固定有所松動，脫落在橫擔上；圓導線風偏比較大，與建筑物、樹、竹木距離太近；配變高壓引下線斷線；配變臺區上的避雷器擊穿樹；樹、竹、騰碰線；線路改造不徹底，線路整體絕緣性能不能得到整體提升。

4.2 解決措施

①對絕緣子污垢、污閃情況進行檢查、更換。②檢查樹木等于電桿距離，檢查電桿頂端是否有鳥窩，并進行對應處理。③對配變定期檢測，對不合格變壓器及時維護維修或更換。④電線路上加裝分支斷路器，便于縮小事故范圍。⑤在配電線路上應用高一電壓等級絕緣子。⑥在配電和變壓器臺區上采取氧化鋅避雷器代替FS-10閥型避雷器，放電效果好，絕緣擊穿率低，運行穩定。

5 結 語

本文首先分析了配電線路發生單相接地故障的主要原因，其次分析了單相接地故障的解決措施，然后對配電線路故障定位檢測方法進行了總結。配電線路故障定位檢測方法主要有在線檢測法、信號注入法、故障測距法。最后結合具體案例，對對配電線路接地故障原因及解決策略進行分析。通過本文采取的解決措施，該電網近四年的10kV配電線路絕緣水平得到提升，既減少了單相接地故障發生，又降低了配電線路的跳閘率；過去的“刮風、打雷、雨雪、冰凍”就停電的現象不復再現，供電可靠性得到了提高，有降低了線損，意義重大。

參考文獻

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[2]劉文軒.城市配電線路單相接地故障定位方法的研究[D].華北電力大學，2012.

[3]潘曉峰，江 成，沈旭曉.電力系統二次設備狀態檢修策略探討[J].機電信息，2013（15）.

收稿日期：2018-8-3

作者簡介：郭 煜（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事配電線路運檢工作。