10kV配電線路單相接地故障及處理

陳淦權

摘 要：目前我們國家配電系統中10kv配電線路是經常用到，但是很容易引起諧振過電壓的情況，雖然電壓比較低，但是配電線路經常會與地面形成單相連接，并沒有構成很直接的回路，但是在天氣環境較為惡劣的情況下會導致線路單相接地的情況，也會導致比較嚴重的故障，針對這些故障原因將進行一些分析，提出解決方案。

關鍵詞：配電線路故障;10kv;單相接地

引言：我國電網的飛速發展，10kv配電線路配備了絕緣導線，來提高線路的絕緣水平，這樣會讓供電的效率提高，會讓線路沿途的損耗降低了很多。但是10kv不好的地方是采取了中性點不接地的方式供電，在暴雨雷電的環境中很容易接地故障，導致供電不暢通，影響了群眾的用電情況。[1]

一、單相接地的含義

線路的某一點對地絕緣性能消失的時候，那該相電流就從這個接地點導入大地，形成了單相的接地問題，在電路故障的問題中這是最為常見的電路問題，很容易因此導致諧振破壞。在電路情況正常的時候，三相的電壓應該是對稱的。每一相都會有一個非常前列的對應電壓的電流進大地，這樣對地的電流和就會變成0，要是有一相變成了單相接地，那么對地的電壓就會變成0，這個時候的對地電容就會短接，導致電容電流也是變成0。在系統全部沒有故障的原件對地電容電流的總和跟故障零序電流是一樣的，而且方向會是從線路側邊往母線流，如果中性點接地，那么發生故障的電流也會多一個電感量，單相接地也是有危險性的。

二、單相接地的現象以及如何檢測

在發生單相接地的情況時，變電所的警示器就會響，在此同時接地母線標記的牌燈就會亮，中性點內置電壓表也會電壓值趨向于相電壓，警示器響。在單相接地情況，工作人員會迅速通過母線來判斷發生故障的地點，立即斷電，并且連續專業檢修人員去實地排除故障。一般在發生接地故障時，工作人員會對發生故障的范圍區域進行通知，然后讓專業的檢修工人分段的進行排查，來盡快鎖定具體的故障地點，如果在短時間內沒有辦法確認好哪個地點發生故障，就要有經驗的師傅實地排查推算，來尋找故障地點。[2]工作人員會把該區域的線路推算分成一段一段的節點，然后分段的進行斷電通電檢測，把遇到的情況進行記錄推算，然后慢慢確定到故障點，通過不斷的縮小范圍來盡快的找到發生故障的地方。還有一種就是用比較先進的檢測設備來進行檢測了，在這幾年國家引進了一批新型的設備來保障電路安全，在輸電線路的接出口放置一個信號源，然后在各個部分來安裝指示器，就能夠確定故障路線在什么部分，然后根據指示器的不斷變化來很快的鎖定到發生故障的地點。運用這一類最新型的檢測儀器，就能夠很大程度的節省時間，讓檢修人員不用長時間高強度的外出核查，減少了檢修人員的工作量，同時這也可以更好的保障企業及居民的用電供電安全性，運用科技的力量來方便廣大的用戶，同時也保障了電路輸送的安全。[3]

三、單相接地的危害性

在單相接地故障發生之后，很容易導致電擊傷人的威脅，在不能及時斷電的情況下，會導致電壓互感器出現問題，嚴重時導致變壓器直接燒毀，引發火災。在發生故障后，會產生大地放電的現象，這是電能損失很嚴重的行為。在發生故障后免不了要停電排查檢修，對于一些依賴電能的大型企業，是有著一些影響的，有的地方的檢修會因為地形復雜而更加繁瑣，導致長時間的停電，對附近居民的生活日常造成影響.在正常運行的時候三相電壓應該是對稱的，每一相都是會有一個比較超前的對應電壓電流流入大地，那么對地的電容就會變成0。要是c相發生了單相接地的現象，那么對地的電壓就會變成0，這種電容就會被短路，電容電流也會隨之變成0，如果不是故障地電壓變成該相對c相的線路電壓，那么幅值就會增高。在經過故障點的電流將會變成對地電容電流跟電感電流的向量和。在故障發生之后，對附近整個電網都有著不小的影響，會讓供電的效率大大降低，影響附近一個范圍的用電情況，如果不能迅速查詢并解決問題，很可能會對來往的行人造成傷害，這是潛在的危險性。[4]

四、故障原因

引起該類故障的原因是復雜多樣的，自然因素、人為因素都有著影響，因為惡劣天氣導致配電線路破壞，也會使絕緣層發生脫落的現象，變壓器的接線斷裂也會導致這種故障的發生，而人為因素大多使由于居民用電的錯誤操作，導致高壓接地的情況發生，這也會讓電路發生故障，麻煩的是在居民區排查故障還有著相當大的難度，使用人群較多會導致排查時間會過長。在出現用來穩固的導線過于松弛，會讓導線在使用時間久時脫落，在強陣風天氣時也會使導線不穩定從而致使單相接地的情況，而有時候看起來可愛的小動物也可能是這類事故的原因，它們跟這些設備接觸后導致了接地的事故，又可能是人們用來玩耍消遣的風箏或者裝東西的塑料袋等東西掛在了導線上，這都會引發故障，當絕緣體由于外界的影響，有著一些破損跟污染的情況，在惡劣的天氣下很可能出現放電現象，在跟樓房大樹近距離接觸時也可能會發生碰線，有很多種偶然性的事件都會發生這類故障。在2006年由于蘇州一個地區的用戶的用電行為很不規范，致使接電發生故障的次數有著16起，占比達到了百分之十六，大部分情況都是因為不當的用電行為導致高壓接地的情況發生，而且一般居民區的人口數目眾多，很難短時間內排查，在檢修的時候會耗費大量的時間跟精力。而變電所也不是沒有故障發生的，在已知的故障事件中，每年因為變電所的故障也會有四五起，占比也有著百分之五，這主要的原因是因為變電所的磁場發生了諧振的反應，所以在排查檢修的時候，不能忽略任何一個地方。

五、如何處理故障及其預防

在事故發生后要立即做好記錄，向相關人員進行報告并馬上尋找故障地區，根本現場判斷的情況來斷開斷路器，如果接地現象消失，就可以認為這是故障線路，然后安排專業的檢修人員來進行查找消除。在關于該故障的預防時，要按時巡查沿途線路，在樹林密集以及建筑物密集的地方要注意觀察，檢查是否有動物居住，固定的地方又沒松動等情況。定期的對線路進行核查，絕緣器材、熔斷器等設備要按時檢查，一旦發現有損壞的器材，必須馬上更換。對于一些相對來說更加重要的設備機器，要對其變壓器定期檢查，遇到不能繼續使用的或者有潛在危險性的要馬上維修，在各條分支線路上要加斷路器，這樣可以在有故障發生時短時間內鎖定故障范圍，減少因為故障對居民的正常生活影響。在線路的選擇上要選擇比較高級的絕緣材料，主要可以更好的提高電網的強度，在沿途的線路上要每隔一段距離就安裝斷路器，更好的遏制發生故障的可能性，也可以限制發生故障時需要斷電的區域，方便工作人員更好的排查。

結語：

輸送電的線路如果發生了接地故障，那么對很多企業供電都會產生或多或少的影響，會直接讓企業造成經濟損失，在此同時也會對電能造成比較大的損耗，很容易產生安全事故，在間接情況下浪費了很多的電能，對于本就是能源短缺的我們來說是很不利的，在出現單相接地的故障時，會讓電網的運行直接受到很大的影響，有關人員要馬上根據實際情況去了解單相接地的原因，然后安排專業的檢修人員去處理好故障的善后事宜，在此同時要加大力度對于故障的排查，加強提前檢修預防故障發生的措施，最大化的減少因為單相接地故障而導致的危害，保證輸送電路的安全運轉。

參考文獻：

[1]李強.淺談農網10kV配電線路單相接地故障分析及處理[J].農家參謀，2019（13）：192.

[2]徐靜，王虎.10kV配電線路單相接地故障處理模式分析與改進[J].科技資訊，2018，16（30）：36+38.

[3]楊婕.農網10kV配電線路單相接地故障分析及處理[J].低碳世界，2018（01）：70-71.

[4]聶高見.10kV配電線路單相接地故障分析及處理預防措施[J].時代農機，2017，44（04）：23-24.