10kV线路接地故障快速诊断及解决方法

10kV 线路接地故障快速诊断及解决方法

马火平

国网黄梅县供电公司 湖北 黄冈 435500

摘要：改革后，受社会发展的影响，我国的电力行业随之不断进步。10kV线路接地故障是电网中最易出现的故障，因此必须要及时、准确的对故障进行诊断，确定故障点的位置，针对接地故障及时作出应对措施，有效的提升供电的稳定性。本文主要介绍了10kV线路接地故障的快速诊断方式，并对故障的原因进行了分析，最后提出了有效的解决方法。

关键词：10kV线路；接地故障；诊断

引言

配电线路具有供电距离长、电气设备多、结构复杂等特点，且配电线路运行过程中易受天气环境等因素的影响，易发生接地故障，给供电线路的运行可靠、安全性带来极大的威胁。配电线路运行过程中发生接地故障之后，要尽量缩短接地故障点的排查时间，尽早排除故障，使配电线路快速恢复运行，以降低给用户用电带来的影响。目前国内采用的几种线路检测方法各有优劣，单一的使用往往会降低检测精度，增加检测成本，只有配合使用才能更精确的对故障点定位。

1 10kV配电线路接地故障

根据各类调查和资料显示，当前我国10kV配电线路发生接地故障的频率超过80%，其中，收到天气状况影响而出现接地故障的现象更为常见。由于目前10kV配电线路使用的都是小电流系统，因此在出现接地故障时，很少会对供电产生过于严重的影响，然而，跳闸等问题仍然不可避免。尽管产生的影响不算严重，但如果没有及时对出现故障的地方进行解决，会使配电系统的电压出现问题，从而有可能进一步导致短路等问题。如果10kV配电线路出现的接地故障为永久故障，那么变压器的工作安全将受到威胁，此时需要考虑对整体配电系统进行维修或更换。

10kV配电线路出现接地故障概率接近百分之九十，在10kV配电线路中，如果属于架空线路则发生接地故障的概率会进行大幅度的提高，这是由于架空线路本身长期暴露于室外，十分容易受到恶劣天气等自热环境的影响。

因此，这样的线路更容易出现接地故障。10kV配电线路故障通常为单相接地故障，此类别的短路故障电流并不大。

2 10kV线路接地故障的快速诊断方式

一般来说，10kV线路出现接地故障，电压传感器中的一相电压会变为0，另外两相电压会升高，但线电压却没有变化，此时线路保护装置则会发出接地信号，则表示10kV线路发生了故障。此外，当线路中有接地故障发生时，三相负荷则会出现不平衡的现象，三相电压异常，从而使得接地提醒信号一直闪烁。在母线充电时，也有可能发生接地故障，这有可能是外界因素导致的，如暴雨、雷击等现象。（1）设备查找法。对于当前10kV线路故障频发的问题，电力部分为了准确高效的查找故障，应该要大力研发技术先进的设备。当前使用较为广泛的故障查找仪有用户分界负荷开关和故障显示器等，并且对于线路接地故障的准确诊断与查找有着重要的意义。在进行操作时需要根据设备的显示状态做出具体的判断，当出现单相故障时，显示器则会显示线路单相接地出现故障，其能准确的为技术人员判定故障源。而用户分界负荷开关则是根据对开关动作的判断进行全面的检查，从而保障线路的安全性。（2）综合分析查找法。一般来说，对于10kV接地线路故障，其具有多变性与差异性，不同环境下所出现的线路故障也会存在差异性。为了能够准确的诊断线路故障发生的原因，依靠单一的诊断方法显然无法进行准确的定位，因此必须要综合多方面因素并进行分析，以此来准确、高效的查找线路故障的原因所在。

3 10kV线路接地故障处理对策

3.1 10kV低压瞬间接地故障排查分析

当剩余电流动作断路器出现突然动和，试送成功，但是实际上并不动作时，可以判断该过程中出现瞬间接地故障问题。当线路负荷稳定且处于正常运行状态时，工作人员可以在电流表的帮助下，通过确定瞬时显示电流增大的位置来确定故障发生位置。工作人员可以在前期线路搭建过程中调整搭建方式，通过增加地埋线和绝缘线等线路，降低出现接地故障风险的几率。同时，还可以引入调压控制器来解决10kV低压线路末端电压偏低的问题，有效保障供电质量。另一方面，工作人员在工作过程中还应当考虑可能出现的线路缠绕问题，使用相应工具，降低出现电线缠绕的几率，对绝缘线的绝缘层和地埋线等造成的影响也会随之减轻。供电单位应当加强对电力系统评估工作的重视，随着电力用户的逐渐增加，定期开展电力系统评估工作，分析不同线路区域可能出现的问题，以及电力系统整体需要改进的方向，这样才能推动后续工作以更为科学化的方式开展，保障用电稳定性和安全性，提高用电科学性。最后，供电单位也应当加强对施工人员和施工设备的重视，通过培训等方式，不断提高施工人员的专业素质和操作素养，这样才能做好施工设备监测等工作，提高后期问题处理效率，电力系统故障后修复速度也会随之加快。

3.2电磁场检测法

电磁场检测法的工作原理为依据法拉第电磁感应原理，线路如果有传输电流，则其附近能够检测出微弱磁场，如果没有电流通过则检测不出磁场。根据该原理检修人员可以使用小磁针沿着输电线路大概发生故障的位置沿线检测。电磁场检测法的优点是使用设备简单、操作简单、成本低廉。缺点是只能确定故障点大致范围，并不能精准定位。

3.3对于外力破坏应加强防范措施

对于配网线路分布地区的常驻居民,应进行用电维护和用电安全的宣传。例如,积极开展相关电力设施保护知识的宣讲,发放关于电力设施保护知识的文件,努力提高人民群众的责任心和维护配网线路的素质。相关以及上级部门应相互协商配合电力检查工作,及时同电力线路保护区内进行施工操作的人员沟通,做好故障预防应急策略,特别对于一些易出问题的线路定期检修,并对施工方提供电力安全指导,监督施工作业,减少事故发生率。

3.4阻抗法

假设配电线路传输电流为均匀传输。阻抗法的故障探测原理是根据故障线路阻抗或电抗与探测点到故障点的距离成正比例关系，通过计算故障探测点的阻抗或电抗值除以配电线路的单位阻抗或电抗值得到探测点到故障点的距离。阻抗法具有投入成本少、易操作的优点。但受配电线路阻抗、配单线路线路负荷和电源参数的影响较大，对于带有多个分支的配电线路，阻抗法无法排查出故障点。

3.5行波定位法

该方法的优点：对线路内的故障点判断比较精准，同时所使用的专业知识较为简单并不复杂，同时不容易受到线路类型以及电阻的影响。该方法的缺点：通常情况下十分容易受到来自其他因素的干扰。

结语

综上所述，在电网系统中，10kV线路接地故障是其中较为频发的故障之一一旦出现线路接地故障，会对设备和人员造成很大的威胁，因此，必须要针对故障及时的做出处理，确保设备运行的稳定性与人员的人身安全。因此，要想提升10kV线路运行的稳定性与安全性，有关部门必须要加强线路日常的维护工作，并针对接地故障积极的研究新的诊断办法，确保能够及时准确的查找故障点的具体位置，为电网系统的稳定运行提供保障。

参考文献

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方法［J］．油气田地面工程，2018，37(6):56－58．

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