配網線路接地故障快速查找與預防

張彬

摘要：當配網線路出現接地故障時，對故障點快速、正確的查找以及時進行處理是非常重要的，是電力系統安全運行的關鍵所在，所以在對配網線路接地故障進行檢測時，應該著手于對危害原因進行深度分析，有效及時地進行故障處理。文章在對配網線路接地故障原因進行分析的基礎上，對配網線路接地故障以及處理解 決方案進行了探討。

關鍵詞：配網線路;接地故障;診斷預防;故障點;電力系統

引言：配網線路具有覆蓋面大、線路長、路徑復雜等特點，引發 接地故障的因素較多，且接地故障點的查找難度較大，以往的逐級檢查與分段試拉措施， 消耗過多時間， 將會延長停電時 間，擴大停電范圍，影響用戶的正常生產生活。 可見，對配網線 路接地故障快速查找措施與預防的分析，具有現實意義。

一、配網線路接地故障的常見類型

1.1 變壓器熔絲被熔斷

在10kV 配網系統中，變壓器的熔絲分為兩種 ：低壓熔絲和高壓 熔絲，一般情況下可以通過電壓值的變化來直觀地判斷這種配網故障，表現為 ：當兩相電壓不變時，一相電壓下降至零，但是如果被 熔斷的是高壓保險熔絲，某一相的電壓不會下降至零，相反低壓保 險絲熔斷時，某一相的電壓指示為零。

1.2 諧振過電壓

判斷此現象的一般依據是一相電壓不會降低為零，但是其指示 數比正常情況要低，而另外兩相電壓則會較正常線電壓高。還有一種情況就是三相電壓會在不同電壓范圍內發生低頻率的擺動，而且 三相電壓會按照順序輪流升高。

1.3 單相接地故障

單相接地故障屬于配網短路故障種類之一，而且這是配網線路 接地故障中很常見的一種故障，幾乎占全部故障類型的80% 之上。 故障表現為一相電壓會降低為零，而另兩相電壓升高但是不會超過 正常線電壓。當發生單相接地故障時，需要注意兩點 ：（1）絕緣監測裝置的警鈴會發出響聲，同時光子牌會閃亮 ;（2）電壓互感器的 一次熔絲在弧光接地時因相電壓過高而發生熔斷，嚴重時則會燒壞 互感器。另外，配網短路故障類型還包括三相短路、兩相短路、兩 相接地短路。其中兩相短路相對單相接地短路而言是較為嚴重的一種故障，其故障電流發生時較大可能會造成大面積停電甚至更嚴重 地會燒毀線路。然而短路故障中最為嚴重的是三相短路，因為短路發生時，電流巨大，后果更為嚴重。

二、配網線路接地故障的原因

配網線路接地故障往往都會伴隨著導線落地、線路短路以電能損耗等現象，影響線路運行的安全性和經濟性。導致配網路接地故障的原因多種多樣，大致可以將其分為自然因素和人

為因素兩大類：①當遭遇大風、雷雨、冰雹、強降雪等惡劣天氣時，配網線路中的絕緣接地裝置可能出現故障，引發線路斷裂設備損壞等問題。而考慮配網線路在城市以外架空敷設的特點，周邊生長的高大植物、鳥類的筑巢和停留等，同樣可能引發接地故障;②如果配網線路缺乏合理的設計，或者日常巡檢工作不位等，也會引發相應的接地故障。就目前而言，比較常見的配網線路接地故障類型有三種，分別是單相接地故障、變壓器熔絲斷裂故障以及諧振過電壓故障。三種故障類型有著不同的表現形式，例如，單相接地故障的表現形式是一相電壓為 0，另外兩相的電壓升高;變壓器熔絲斷裂故障中，若高壓熔絲熔斷，則任何相電壓都不為 0，若低壓熔絲熔斷，其中一相的電壓會降為 0;諧振過電壓的表現是一相電壓不為 0，不過數值低于正常值，另外兩相電壓升高，又或者三相電壓全部在不同范圍內以較低頻率擺動。

三、單相接地故障的處理方法

3.1 傳統的處理方式。

3.1.1 全面巡查法。配網線路發生故 障后，運行單位要立刻采取措施，組織運 維人員對路線進行細致的巡視，找出故障發生地點及原因，這種方式全面徹底，但 故障查找速度慢，僅適用于供電半徑短， 設備量少的城區或鎮區中心線路。對于邊遠山區，供電半徑長的線路則需要大量的 人力物力完成一次線路的整體巡查。

3 .1.2 分段試供法。

當線路全面巡查后，沒有發現明顯的線路斷線掉落地面，或者外物碰觸線路后， 由線路運行人員向當值調度申請，對線路進行分段試供，由調度在后臺監控線路的運行 工況，根據操作前后線路接地是否消失來確 定接地點的所在范圍分段試供法也存在明顯 的不足：線路單相接地時，規程規定允許繼 續運行時間不超過2小時。受此限制，經常會出現接地原因尚未查清，查找工作仍在進 行，但變電站就已經拉閘停電的情況。此時 會使接地查找工作變得復雜，停電時間延長。如線路發生斷線接地，且由小接地選線 裝置自動跳閘后，可能會出現居民以為線路 不帶電，誤接近線路，一旦線路試供將造成 人員觸電的事故。

3.2 線路整體絕緣搖測法。

線路整體絕緣搖測法實施前應首先采取安全措施，確保無向試驗線路倒送電的 可能性，在工作線路兩端不能掛短路接地線的情況下保證人身安全。在線路的最大 分段點（能將線路分成前后長度最接近的 斷點）兩側分別搖測絕緣電阻值。這種方 法既適用于對線路進行絕緣水平監測，總 體把握線路絕緣情況，又適用于傳統處理 方法查找不出線路接地故障時的情況。 在用線路整體絕緣搖測法查找線路 接地故障時，將搖測點兩側絕緣值進行比 較，絕緣較低的一側應為故障段。在正常 情況下同一側A、B、C三相的絕緣值大體相 同，所以搖測后將所有搖測故障段的三相 絕緣值進行比較，絕緣值最低的一相應為 故障相。按此法依次范圍查找故障段，直 至找到故障點。 對于具體的某條線路的某段，應在線路投運時測量并具體記錄當時的絕緣電阻值及 環境溫度，同時一旦線路出現故障，也應將 當天的絕緣搖測數值進行備案，建立完備的 線路絕緣檔案，這可為以后通過線路預防性試驗進行絕緣數據的縱向和橫向比較判定線路絕緣是否良好，同時也為線路的故障查找 打下良好的基礎。對于具體的某條線路的某 段，應與最近一次預防性試驗的絕緣值進行縱向比較，若絕緣值有較大幅度的下降，則 可確定為絕緣損壞。 對于線路分斷點較少的線路，可在線路 中間解開耐張桿引流線，將懸式絕緣子兩 側視作開斷點，分別在兩側搖測絕緣來判 定接地故障點。 線路整體絕緣搖測法適用范圍較廣，對 線路接地故障的快速查找，具有非常積極的 意義。對于供電半徑較長，線路分段較多的 線路，線路需要絕緣搖測的次數也會相應將 會增加，延長供電恢復時間。運用線路整體 絕緣搖測法如何進一步縮短故障查找時間，還需在實踐中摸索累積經驗。

四、總結

電力系統的配網接地事故具有高發性的特點，其一旦發生故障對整 個電力運作系統會帶來嚴重影響，降低電力運作的安全性和穩定性。因此， 要對當下電力系統的運作弊端進行及時的改革創新，在實際運作中利用 合理化的管控手段進行維護，促進人們對于事故發生時有效的進行處理 和修復，降低因為電力系統的配故障，造成的意外的經濟損失。

參考文獻

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