10kV配电线路接地故障原因及有效对策

10kV配电线路接地故障原因及有效对策

伍蒋

国网四川省电力公司乐至县供电分公司四川乐至641500

摘要：10kV配电线路作为整个电网的重要基础设施，经常会出现各种故障问题，引起故障的原因是多方面的。本文主要分析了10kV配电线路单相接地故障问题，介绍了且类型以及发生原因，同时结合实践经常阐述了一些有针对性的预防措施以及处理方法，另外，还介绍了新技术与新设备在处理接地故障方面的应用。

关键词：10kV配电线路；接地；故障；措施

0引言

目前我国电网改造工程正在逐步推进，导致配电线路供电方式出现了很多改变，传统的“两线一地”供电形式被中性点不接地“三相三线”进行了替代。通过配电线路供电输电模式的创新，不但强化了配电线路绝缘水平，同时还可以在很大程度上降低配电线路跳闸率，从而提升了供电可靠性，降低线路损耗，对于整个电网运行而言具有非常重大的意义。但是在具体运行过程中，新供电方式配电线路非常容易发生单相接地故障问题，特别是在遭遇恶劣天气如大风、雨雪等时，经常会出现单相接地故障问题，这对于配电网以及变电设备的安全经济运行构成了极大威胁。

110kV配电线路单相接地常见故障

根据某地区10kV配电线路单相接地故障情况进行了统计，在此基础上分析一些常见的故障问题。(1)非金属性接地，发生此类接地故障的次数是8次，所占比例为12.9%，这种故障绝大部分位于馈电线路上面，故障现象就是出现故障的相电压超过零，但比相电压低，相电压低于非故障相电压但是大于线电压；(2)金属性接地，发生此类接地故障的次数是14次，所占比例为22.6%，这种故障绝大部分发生于馈电线路上面，故障现象就是出现故障的相电压基本趋于零，非故障相电压增加至线电压或者基本接近线电压；(3)由于配电线路用户使用不合理引起的单相接地次数是8次，所占比例为12.9%，究其原因主要有用户管理不当，使得高压单相接地。在整个配电线路当中用户所占到的比例是非常大的，因此一旦用户设备出现单相接地故障的时候查找将会较为困难。进行查找故障时首先应该明确事故范围，然后再分开用户跌落式熔断器；(4)电网分支线高压一相出现开路(也就是高压熔丝熔断一相)，出现的次数是13次，所占比例为21.0%，这种故障绝大部分情况下出现在负荷较大的分支线路上面，故障现象就是故障相电压增加至相电压的30.2倍，非故障相电压维持不变，有时候也变成正常相电压的30.2倍；(5)电网分支线高压二相出现开路(也就是高压熔丝熔断二相)，出现的次数是14次，所占比例为22.6%，此类故障全部发生于配电线路负荷比较大的分支线路上面；(6)铁磁谐振，出现此类故障的次数是5次，所占比例为8.1%，主要发生于变电所或者发电厂，故障现象表现为一相电压降低，而两相电压增加；或者两相电压降低减小，而一相电压增加甚至满偏。

210kV配电线路接地故障原因

结合电网运行实践经验，总结归纳出10kV配电线路接地故障原因主要有下面几类：导线接头断线掉落至横担上面或者地面；风速过大时与附近建筑物安全距离太小；绝缘子中导线每有进行固定绑扎，掉落至横担或者地面上；变压器高压接头引下线发生断线问题；线路被盗时拉线掉落至导线上面；变压器高压绕组绝缘接地被击穿；变压器中的避雷器或者绝缘熔断器被击穿；线路分支绝缘熔断器被击穿；绝缘子被击穿击穿；塔杆架上面的导线拉带出现脱落并搭在下面导线中；绝缘子击穿、污闪；树木短接；鸟害；其他物体(例如树枝、铁丝、塑料等)落在导线上；其他不明和偶然因素。其中，树木短接、异物搭接、绝缘子击穿以及导线断线是主要原因，上述4种原因引起的故障占到总故障次数的85%以上。异物搭接最根本的原因在于在风雨天气时其他物体或者线头搭落在导线上面；树木短接指的就是树枝搭在线路上面或者树木直接穿过裸线；绝缘子击穿原因主要就是绝缘子雷击或污闪引起的；导线断线其表现形式主要有：导线接头位置由于接触不良引起发热烧断；绝缘子中的导线固定、绑扎不牢靠，导致接头掉落至横担或者地面上。

3单相接地故障有效应对措施

3.1预防措施

为了有效降低10kV配电线路单相接地故障，应该下下面几点着手进行预防，以便尽可能降低接地故障发生频率。(1)对10kV配电线路进行定期巡查，最主要的就是检查导线与附近树木、建筑物的距离是否满足安全距离要求；电杆顶端是否存在鸟窝；导线是否出现外伤(特别是有工程施工的地段，必须要认真检查导线)或者松股；导线弧垂是否正常，过小或者过大都不行；绝缘子中导线是否固定或者固定牢靠；固定绝缘子的螺栓是否出现脱松现象；拉带和横担螺栓是否出现脱松，拉线是否出现断裂、破股或者盗窃。(2)定期组织绝缘测试，测试对象主要有配电线路的绝缘子、避雷器、分支熔断器等一些设备；同时还需要重点检查变压器绝缘性能正常与否，高压引下线接头有没有出现不良接触。(3)对配电变压器以及10kV公用变压器进行检查和试验，对于那些不满足要求的变压器应该及时维修或者直接更换。(4)在对配电线路进行检查维护时，需要重点检查杆塔导线接头是否出现发热变形，线路上绝缘子是否出现雷击问题。(5)装设分支熔断器和避雷器，有助于预防雷害，同时快速判断并找到故障点位置，大幅度缩小故障发生范围，减小停电面积并缩短停电时间。(6)对配变位置进行合理布局，降低线路接头发热频率；更加重视线路基础建设，对于未来负荷有合理的预判；缩小线路供电半径；所选用的导线截面面积必须与负荷相匹配。

3.2处理办法

10kV配电线路一旦出现了接地故障，相关维修单位必须立刻组织相关人员进行线路巡视，快速找到故障发生点。在寻找时可以综合运用“排除法”、绝缘摇测以及蹬杆检查等方法，尽可能缩短寻找时间并及时排除故障。通过上述方法如果还是无法找到故障发生点，就应该向上级调度请求针对故障线路实施试送电，如果送电成功，则说明引起故障的原因为其他不明或者偶然因素；如果无法成功送电，那么就得继续通过“排除法”进行查找，直到确定故障点并解决故障为止。

3.3应用新设备新技术

(1)可以在变电所配电线出口为止装设信号源，另外，在配电线路始端、中部以及所有分支三相导线上面装设接地故障指示器，这样当线路出现故障时就能够进行快速指示故障区段。(1)可以在变电所装设小电流自动接地选线设备，一旦出现了接地故障，该设备便能够自动选择出现接地故障的线路，该设备具备效率高、准确率高等诸多优势。能够大幅度缩短非故障线路的停电时间，提升电力网络供电的可靠性，防止出现故障范围过分扩大的现象。在具体应用时，应该将此设备和各配电线的间隔零序电流互感器等进行配合使用，这样可以在最大限度上发挥其应有的作用。(3)在变压器和配电线路上面装设金属氧化锌物避雷器，该类避雷器具有残压低、结构简单、放电效果较好、可承受多重的雷击、运行较稳定、绝缘击穿率较低等一些列优势。不但能够预防大气过电压，同时还可以减小操作过电压。

4结束语

10kV配电线路单相接地故障是配电网络中经常发生的故障之一，对于配电网和变电设备的安全稳定运行构成了极大威胁。在具体实践中可以利用新设备新技术，再结合完善的运行管理办法可以有效控制和预防故障的发生。另一方面，一旦出现故障之后，应该在最短时间范围内找到并消除故障，缩小故障影响范围和时间，保证电网得以安全稳定运行。

参考文献：

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[2]李运杰.农村10kV配电线路接地故障查巡与对策[J].中国电力教育,2013(8):229-230.

[3]郑立新.浅谈10KV配电线路单接地故障原因及预防对策[J].中国电子商务,2012(22):220.

作者简介：

伍蒋(1984—)男，汉族，本科，配电技师，助理工程师，主要从事配电运行维护检修工作。