配电网单相接地故障原因分析赵明露

配电网单相接地故障原因分析赵明露

赵明露

（新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000）

摘要：配电网在电网中使用广泛，其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障，对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析，重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响，同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出，当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。

关键词：配电网；单相接地故障；原因分析

导言

针对小电流接地系统过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性，有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费，还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响，小电流接地方式将是一种理想的模式。因此，研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。

1配电网单项接地故障的影响

1.1线路影响

配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现孤光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。

1.2设备影响

单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。

1.3人为因素造成单相接地故障

由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的电缆，施工机械碰触线路带电部位。盗窃破坏电力设施的犯罪分子贪图蝇头小利铤而走险，钉穿电力电缆引，导线悬挂异物类，例如风筝、塑料布或者彩带等。。

2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析

在对单相接地故障进行检测过程中，传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多，因此，需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。

在实际故障检测过程中，首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号，并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中，该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别，在具备选线功能的前提下，还应该具备故障定位功能，这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析，主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测過程中，主机在信号发出之后，利用TV二次端子接入到故障线路中，从而通过自身的接地点达到回流的目的，主机内部要安装好信号检测器，当配电网系统中出现了接地故障之后，主机中的信号检测器就会自动启动，并向着故障相中输入特殊的故障信号，此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障，变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动，这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断，同时，在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号，并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路，并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测，从而就能实现对故障位置的精确定位。

3处理方法

3.1精准快速查找出故障区间

当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。

3.2做好管理层面的预防工作

3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作，采用定期和不定期的巡视方式，及时排出线路中可能存在的隐患，尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离，做好绝缘子加固、更换工作，保证线路达到标准化程度，做好防雷击保护工作。

3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施，尤其是在容易受到污染的区域，要保证绝缘设备的绝缘能力，提高绝缘子的抗电压水平，这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。

3.3严谨快速抢修

当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。若是故障地正处于雷雨或台风等恶劣天气下，工作人员要做好防护措施后才可进行抢修或等到天气转为允许抢修情况下方可进行抢修。最大限度地缩短停电时间，保障供电系统的正常运行及其稳定性，同时也减少因停电而造成的社会经济损失，保障人们生活中的正常用电需求。

3.4使用新装置与新技术进行故障排除

进行市区城网改造中可以有选择的对大负荷线路采用绝缘导线以及与之配套的耐张线夹，以达到改善线路绝缘性能的目的；在事故频发的导线接头处使用先进的穿刺线夹，在保证导线接触性的同时实现对于不同导线的连接；在变电所内加设小电流接地自动选线装置，这种装置可以及时的选择出发生单相接地的故障线路，较之传统的人工选择具有准确率高、耗时短的优势，从而极大地降低了非故障线路的停电时间、提高了供电可靠性。为了使小电流接地自动选择装置更好的发挥自身优势，实际中要求这一装置与各配出线间隔上的零序电流互感器协同使用。

结语

随着社会的不断发展，社会和人们对用电的需求量也不断增加。配电网承担着各项供电任务，是电网系统的重要组成成分，在电网中也得到了更加广泛的使用。但是，配电网也常出现单相接地故障，给社会和广大人民带来影响和损失。因此，须预防故障的发生，做好防风、汛、雷、树、寒、暑的六防工作等措施，防患于未然；当故障已经发生时，应安全、准确、有效、及时地安排工作人员进行抢修，尽最快的速度恢复线路正常供电。同时也应不断学习运用新技术和方法，提高认识，加强管理，科学应对出现的各种故障，保障供电系统的稳定性，努力实现供电系统自动化。通过对配电线路单相接地故障及处理的探析，可以看出，在现实中要不断积累工作经验总结，吸取教训，努力保证电力系统的稳定运行，为满足社会经济发展需要不懈努力。

参考文献：

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[2]刘艳光.配电线路故障原因分析及防范措施[J].黑龙江科技信息，2010，21：71.

[3]王亚平，任小虎.配电网单相接地故障成因与排除方法分析[J].广东科技，2013，10：45-59.