浅析10kV配电线路单相接地故障检测与处理

浅析 10kV配电线路单相接地故障检测与处理

杨军，尚家辉

国网山东省电力公司东平县供电公司 山东泰安 271500

摘要：针对当前 10kV 配电线路运行下时有发生的单相接地故障，相关工作人员需要深入总结分析其产生的具体原因和故障危害，并及时采取科学有效的故障排查解决措施，充分保障配电线路运行的安全稳定性。本文对10kV配电线路单相接地故障检测与处理展开了分析与探讨。

关键词：10kV配电线路；单相接地故障；检测处理

在我国电力企业电网运行管理中，10kV 配电线路是实现电力流通的最后一个环节，具有电压较低、电容相应较低的特点。在配电网系统中，配电线路与地面形成单相连接，没有构成较为直接的回路，由此不对正常供电情况产生影响。但发生电压升高、雨水天气恶劣等情况，都会造成线路单相接地情况的发生，从而引起较大的接地故障，致使供电的不畅通，严重影响广大用户的用电情况。

1. 10kV 配电线路单相接地故障发生原因及危害

1.1 10kV 配电线路单相接地故障发生的原因

在10kV 配电网中，单相接地属于故障率比较高、造成损失较大的一种故障。由它引起停电的因素有很多，一般来说，单相接地故障的出现是由于以下四种原因。一是变压器故障或保险丝烧断；二是接地相电压为 0 或者接近于 0，而其他两相显示高压，因为缺相故障中的相电压为零，而其他两相显示正常电压；三是绝缘体脱落或自然因素破坏击穿，在接地点有间隙放电和放电噪声，导致电网发生故障；四是电缆中间接头被刺穿，这在雷雨天气最常见。

1.2 10kV 配电线路单相接地故障发生的危害

1.2.1危害到变电设备的安全稳定运行

10kV 配电线路一旦发生单相接地故障，就会造成配电线路中某段线路出现短路情况，这会导致某瞬间产生的谐振过电压远远高出正常值，促使变电设备的绝缘性明显降低。严重情况下，还会导致变电设备出现完全损毁的情况，使整个配电线路上的避雷器、熔断器等设备绝缘被烧毁，不仅会造成较大的经济损失，影响到用户的安全稳定供电，还会威胁到周围居民的生命安全。

1.2.2对供电可靠性的影响

接地位置还容易出现间歇性电弧，这种电弧会在电力系统中引起铁磁谐振，使三相电路出现不平衡状态，如一相电压下降，另外两相电压升高或一相电压升高，另外两相电压下降等，无论哪种现象都是会破坏供电稳定性。

1.2.3损害配电线路的使用寿命

10kV 配电线路发生单相接地故障后，供电电压与负荷电流在短时间内都会出现持续增大的情况，而当它们本身的数值严重超过了配电线路的最大承载负荷，就会自然向外进行放电，这会直接造成对相线和中性线上的损耗，一定程度加快了配电线路的损坏，降低了线路的正常使用寿命。

2. 单相接地检测方法

2.1故障排除法

这种方法需要工作人员通过分组对线路进行分段故障排除工作，包括线路所处的环境和运行状况，进一步确定接地故障的位置，从而初步判断排除可能的接触点，然后直接到现场进行检查。但是，如果信息较少，如果无法通过明显的线路条件来确定故障的位置，只能逐行检查，直到找到接地点为止。

2.2推拉法

线路接地故障排除人员先将线路进行合理的分段，再利用分段线路进行开关操作，将实际情况进行记录，根据开关操作的方式确定故障线路，进而缩小范围直至确定故障地点。

2.3引进先进检测设备

引入先进故障检测设备，如故障检测系统，通过在配电线路出口安置信号源，线路各部分安装指示器，就可以根据指示器的变化直接确定接地故障的线路部分，进而快速确定故障地点。这种新型检测设备，不仅可以节省故障地点排查时间，减少排查人员的工作强度和工作量，还可以提高供电企业的供电可靠性，方便广大用户进行畅通的用电。

3. 10kV 配电线路单相接地故障检测与处理

3.1单相接地故障排查检测

3.1.1 人工选线排查检测故障

当 10kV 配电线路因高阻值接地而引发单相接地故障时，现场故障排查检测人员可以通过合环与解环两条线路去准确判断到底是哪条线路出现了单相接地故障。而如果10kV 配电线路是因为线路接地而产生的单相接地故障问题，现场工作人员则需要通过排查检测各排线开关和拉合分段开关以准确判断到底是哪条线路产生单相接地故障。当现场工作人员明确是哪条线路出现接地故障后，即可安排专业人员去查找到具体的故障发生点，倘若无法在短时间内查找出具体故障发生区域或位置，则需要利用蹬杆检查手段对不同设备检测作业，以便能够高效解决故障问题。相关工作人员需要将配有继电保护装置的断路器合理设置在 10kV 开关柜内，而对于断路器的设置主要有以下两种不同形式，一是通过规范安装微机保护装置，其有效集电流限制、负荷限制以及超限值跳闸保护作用于一身；二是通过正确安装先进的电流控制器，充分发挥其优化调整线路电流限定值的作用。

3.1.2合理运用新技术、新设备提高接地故障排查检测效率

基于我国科学技术的不断创新完善，越来越多的先进技术设备出现在大众视野面前，针对10kV配电线路单项接地故障的排查检测工作，相关工作人员可以通过合理采用新技术、新设备有效提升单相接地故障的检测工作质量和效率，充分保障 10kV 配电线路运行过程的安全可靠性，持续为用户提供高质量的电力。

3.2 10kV 配电线路单相接地故障的处理措施

3.2.1安装小电流接地自动选线装置

小电流接地自动选线装置能自动选择引起单相接地故障的线路。该装置不仅选线精度高，所需时间短，减少了不接地的概率，而且能防止故障扩大，提高供电的实际可靠性。在使用过程中，应注意零序电流互感器与本装置的配合使用，使其发挥应有的作用。

3.2.2应用新技术设备提高故障处理效率

在10kV 配电线路单相接地故障处理工作中，相关技术人员可以通过在10kV 配电线路的出口处安装上信号源，同时在三相导线、线路时段、各分支点上加装单相接地故障指示器装置，这样，当10kV配电线路某处出现单相接地故障时，相对应的指示器装置就会在短时间内自动发出指示信号。现场工作人员则可以根据故障点指示灯判断故障，明确故障发生的具体范围和原因，并采取相应的故障处理措施，全面提高10kV 配电线路单相接地故障的处理工作效率。与此同时，金属氧化物避雷针还具有反应动作快、伏安特性平坦、续流小、没有截波等特点，因此相关技术人员可以通过将优质的金属氧化物避雷针合理设置在 10kV 配电线路和变台之上，这样能够有效防止由于暴雨雷击等天气因素带来的严重线路损害，引起线路接地故障的发生。

当10kV 配电线路发生单相接地故障后，电力企业需要安排专业人士去快速查找具体故障点，相关工作人员可以采用分片、分段、分设备的“排除法”，并综合运用蹬杆检测法、绝缘摇杆检测法，确保在最短时间内查找到对应的故障。倘若上述方法都未能够查找到接地故障发生区域位置，那么则需要申请让上级调度对故障线路试送电，如果成功了则代表可能是其他不明偶然原因造成的单相接地故障。如果不成功，相关工作人员则需要利用排除方法继续排查消除故障。

3.2.3加强配电线路设备的检测工作

加强配电线路设备的检测工作，要求在实际供电中，要加强设备的定期检测和更新换代工作，如变压器、电压互感器、避雷针等设备，避免由于设备老化或损坏等因素而致使接地故障的发生，造成较大的电能消耗。

3.2.4选择绝缘性更好的绝缘体

在条件允许的情况下，根据实际情况更换配电线路的绝缘体，采用绝缘性能更好的绝缘体能有效提高配电网本身的绝缘强度，降低单相接地的概率。

4.结束语

综上所述 ，为了保障电网安全可靠地持续运行，为用户提供高质量的电力，电力企业必须高度重视10kV 配电线路单相接地故障排查检测与处理解决工作。企业需要安排专业人员定期检查维护配电线路，及时发现故障并予以排除，要合理引进应用先进的检测技术与设备，加强对故障点的科学有效隔离工作，杜绝产生发范围的停电事故，影响到人们的正常生产生活。

参考文献

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