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摘要：配电线路是电网的基础设施，其故障发生频率较高并且涉及的原因也比较广泛。文章本文结合笔者多年工作实践和经验，介绍了10 kV 配电线路中单相接地的故障特征和处理办法。
关键词：配电线路；原因；措施
Abstract：Distribution line is a base power grid infrastructure, whose faults occurrence frequency is high and the reasons are wide. This article combined the author’s so many years working practice and experience introduces the single phase grounding fault characteristics and treatment measures in 10 kV distribution line.
Keywords：distribution line; reasons; measures
中图分类号：TM726 文献标识码： A 文章编号：
在10kV配电系统中，发生单相接地故障的机率很大，对变电设备和配电网的安全、经济运行有很影响，积极应用新材料、新技术、新设备，预防单相接地故障发生，在电网运行中具有重大意义。
1 10 kV 配电线路单相接地常见故障
当线路因某种原因导致10kV 配电线路发生单相接地故障后，通过变电站10kV 母线上运行的电压互感器，10kV 母线绝缘监察装置等检测到接地故障并发出接地信号，提示调度值班员进行处理，经过选线及分析，最终会确定发生单相接地故障的相别和配电线路，汇报上级调度，通知配电线路的运行维护人员查找处理故障。如经巡视不能及时发现处理故障点，一般会停运该配电线路(规程规定可以故障运行2小时，但考虑到继续运行一段时间后可能导致单相接地故障扩大成其它事故，故一般停运)。
(1)非金属性接地，出现接地次数为8 次，占整个线路接地故障次数的22%，并且大多数情况下位于馈电线路上，故障现象是故障的相电压大于零，但是比相电压低，相电压小于非故障的相电压大于和线电压。
(2)金属性接地，出现接地次数为14 次，占整个线路接地故障次数的43%，并且大多数情况下位于馈电线路上，故障现象是故障的相电压接近于零或为零，非故障的相电压增大到线电压或是接近线电压。
(3)配电线路中由于用户使用不当造成的单相接地次数为8 次，占整个线路接地故障次数的22%，主要原因是用户管理不当，从而造成了高压单相接地。由于用户在配电线路占有相当大的比例，所以用户的设备如果出现单相接地故障是较难查找的。在查找故障的时候首先要确定事故范围，然后将用户跌落式的熔断器分开。
(4)电网分支线的高压一相开路（即高压熔丝熔断一相），次数为13 次，占整个线路接地故障次数21.15%，此故障大多数情况下发生在负荷比较大的分支线路，故障现象是故障的相电压增大到相电压30.2 倍，非故障的相电压不变或是正常的相电压30.2 倍。
(5)电网分支线的高压二相开路（即高压熔丝熔断二相），发生次数为4 次，占整个接地故障数的42.8%，都出现在配电线路负荷较大分支线路上。
(6)铁磁谐振，发生次数为5 次，占整个配电线路接地故障次数的90.6%，多出现在变电所或发电厂，现象为一相的电压减小（不等于零），两相的电压增大；或者两相的电压减小（不等于零），一相的电压满偏或增大。
2 10 kV 配电线路发生接地故障的原因
单相接地一般都发生在空气湿度大、潮湿多雨的季节。由于绝缘子质量差，在阴雨潮湿天气时被击穿而放电造成单相接地故障发生；线路通道偏窄，在刮风下雨时线路旁的潮湿树枝与绝缘子、导线相碰触引发单相接地故障；导线接头处理不当造成接触电阻过大，运行中致使接头严重过热而将接头烧断．电源侧导线断落与大地相接触形成单相接地；导线接头经长期运行因严重氧化、电腐蚀而造成断线跌落与大地相接触引发单相接地。
上述总结的原因中，造成10 kV 配电线路接地故障的的最主要原因是导线断线、绝缘子击穿、异物搭接、树木短接，通过总结近几年的单相接地故障原因结果显示，这4 种原因的比例为85%以上。异物搭接是由于其他物体遇到风雨等天气时，线头搭落在导线上；树木短接是指树木直接穿过裸线或是树枝搭在线路上；绝缘子击穿主要是由于绝缘子污闪和雷击造成的；而导线断线的主要表现为两个方面：第一，导线接头处因为接触不良而造成的发热烧断；第二，绝缘子中的导线绑扎、固定不紧，接头掉在地面或横担。
3 单相接地故障有效措施
3.1 预防措施
经过分析10 kV 配电线路的单相接地故障的原因，可以采取以下几种方法来预防，将接地故障的发生频率尽量降到最低。
①定期地巡查配电线路，主要是检查导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求；电杆顶端有没有鸟窝；导线有没有外伤（尤其是位于其他工程施工的地段的导线）及松股；导线的弧垂有没有过小、過大等；绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定；固定绝缘子的螺栓有没有脱松；横担和拉带螺栓有没有脱松，拉线有没有破股或断裂及被盗。②定期的进行绝缘测试，主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备；另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常，其高压引下线接头有无良好接触。③进行检查及试验配电变压器和10 kV 公用的变压器，及时维修和更换不合格变压器。④检修和维护配电线路时，重点查看杆塔导线接头有没有发热变形，线路上的绝缘子有没有被雷击。⑤安装避雷器和分支熔断器，利于雷害预防以及快速的判断和查找故障点；使故障的发生范围缩小，停电面积及停电时间减小。⑥合理的布局配变的位置，使线路接头发热频率降低；注重线路基础建设，合理的预测未来的负荷；减小线路供电半径；选择与负荷相配的导线截面；事实证明，这些改变也可以有效减少10 kV 配电线路接地故障的发生次数。
3.2 处理办法
在10 kV 配电线路发生接地故障时，维修单位要马上组织相关人员巡视线路，寻找故障的发生点。在寻找的过程中综合运用“排除法”（分段、分设备、分片）、蹬杆检查以及绝缘摇测等方法，在最短的时间内寻找到故障发生点并立即排除故障。如果应用以上方法还无法查到故障发生点，就要向上级调度请求对该故障线路试送电，若是送电成功，那么可能就是由其他偶然和不明的原因导致的；若是送电不成功，那么就继续用“排除法”查找，直到找到故障发生点并排除故障。
3.3 应用性技术新设备
①接地故障的检测系统可以在变电所的配电线出口处进行信号源安装，同时在配电线路始端、中部、各个分支三相导线进行接地故障指示器的安装以用来指示接地故障的发生区段。如果配电线路发生接地故障，就能够根据指示器的颜色变化来进行故障范围以及故障点的确定。
②变电所可以安装小电流自动的接地选线装置，此装置可以自动选择发生接地故障的线路，准确率较高，时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间，提高电网供电可靠性，避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中，一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用，否则就不能发挥应用作用。
③金属氧化物避雷器在配电线路与变压器上采用安装金属氧化锌物的避雷器，其放电效果较好，结构简单，残压低，可承受多重的雷击，绝缘击穿率较低，运行较稳定。此种避雷器不仅可以预防大气过电压，而且还能够降低操作过电压。
4结论
由于10 kV 配电线路的单相接地故障是配电网中故障发生率比较高的一类，因此严重影响了配电网以及变电设备的安全、经济运行，所以要在实践中不断摸索总结经验，增加新设备、新技术的使用范围，这样才能有效预防10 kV 配电线路接地故障的发生。另外，在故障发生之后，要在最短的时间内查找和排消除故障，缩小故障对人身以及设备产生的危害，确保电网安全经济、稳定地运行。
参考文献：
[1] 黄国良.快速查找在10 kV 配电线路单相接地故障的应用[J].科技资讯，2009，（23）.
[2] 田洪岩.10 kV 配电线路单相接地故障[J].农村电气化，2007，（7）.
[3] 杨艳玲.10 kV 及以下供配电CAD 系统的设计研究[D].长沙：湖南大学，2008.古淼林：10 kV 配电线路接地故障原因及有效预防措施49
关键词：配电线路；原因；措施
Abstract：Distribution line is a base power grid infrastructure, whose faults occurrence frequency is high and the reasons are wide. This article combined the author’s so many years working practice and experience introduces the single phase grounding fault characteristics and treatment measures in 10 kV distribution line.
Keywords：distribution line; reasons; measures
中图分类号：TM726 文献标识码： A 文章编号：
在10kV配电系统中，发生单相接地故障的机率很大，对变电设备和配电网的安全、经济运行有很影响，积极应用新材料、新技术、新设备，预防单相接地故障发生，在电网运行中具有重大意义。
1 10 kV 配电线路单相接地常见故障
当线路因某种原因导致10kV 配电线路发生单相接地故障后，通过变电站10kV 母线上运行的电压互感器，10kV 母线绝缘监察装置等检测到接地故障并发出接地信号，提示调度值班员进行处理，经过选线及分析，最终会确定发生单相接地故障的相别和配电线路，汇报上级调度，通知配电线路的运行维护人员查找处理故障。如经巡视不能及时发现处理故障点，一般会停运该配电线路(规程规定可以故障运行2小时，但考虑到继续运行一段时间后可能导致单相接地故障扩大成其它事故，故一般停运)。
(1)非金属性接地，出现接地次数为8 次，占整个线路接地故障次数的22%，并且大多数情况下位于馈电线路上，故障现象是故障的相电压大于零，但是比相电压低，相电压小于非故障的相电压大于和线电压。
(2)金属性接地，出现接地次数为14 次，占整个线路接地故障次数的43%，并且大多数情况下位于馈电线路上，故障现象是故障的相电压接近于零或为零，非故障的相电压增大到线电压或是接近线电压。
(3)配电线路中由于用户使用不当造成的单相接地次数为8 次，占整个线路接地故障次数的22%，主要原因是用户管理不当，从而造成了高压单相接地。由于用户在配电线路占有相当大的比例，所以用户的设备如果出现单相接地故障是较难查找的。在查找故障的时候首先要确定事故范围，然后将用户跌落式的熔断器分开。
(4)电网分支线的高压一相开路（即高压熔丝熔断一相），次数为13 次，占整个线路接地故障次数21.15%，此故障大多数情况下发生在负荷比较大的分支线路，故障现象是故障的相电压增大到相电压30.2 倍，非故障的相电压不变或是正常的相电压30.2 倍。
(5)电网分支线的高压二相开路（即高压熔丝熔断二相），发生次数为4 次，占整个接地故障数的42.8%，都出现在配电线路负荷较大分支线路上。
(6)铁磁谐振，发生次数为5 次，占整个配电线路接地故障次数的90.6%，多出现在变电所或发电厂，现象为一相的电压减小（不等于零），两相的电压增大；或者两相的电压减小（不等于零），一相的电压满偏或增大。
2 10 kV 配电线路发生接地故障的原因
单相接地一般都发生在空气湿度大、潮湿多雨的季节。由于绝缘子质量差，在阴雨潮湿天气时被击穿而放电造成单相接地故障发生；线路通道偏窄，在刮风下雨时线路旁的潮湿树枝与绝缘子、导线相碰触引发单相接地故障；导线接头处理不当造成接触电阻过大，运行中致使接头严重过热而将接头烧断．电源侧导线断落与大地相接触形成单相接地；导线接头经长期运行因严重氧化、电腐蚀而造成断线跌落与大地相接触引发单相接地。
上述总结的原因中，造成10 kV 配电线路接地故障的的最主要原因是导线断线、绝缘子击穿、异物搭接、树木短接，通过总结近几年的单相接地故障原因结果显示，这4 种原因的比例为85%以上。异物搭接是由于其他物体遇到风雨等天气时，线头搭落在导线上；树木短接是指树木直接穿过裸线或是树枝搭在线路上；绝缘子击穿主要是由于绝缘子污闪和雷击造成的；而导线断线的主要表现为两个方面：第一，导线接头处因为接触不良而造成的发热烧断；第二，绝缘子中的导线绑扎、固定不紧，接头掉在地面或横担。
3 单相接地故障有效措施
3.1 预防措施
经过分析10 kV 配电线路的单相接地故障的原因，可以采取以下几种方法来预防，将接地故障的发生频率尽量降到最低。
①定期地巡查配电线路，主要是检查导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求；电杆顶端有没有鸟窝；导线有没有外伤（尤其是位于其他工程施工的地段的导线）及松股；导线的弧垂有没有过小、過大等；绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定；固定绝缘子的螺栓有没有脱松；横担和拉带螺栓有没有脱松，拉线有没有破股或断裂及被盗。②定期的进行绝缘测试，主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备；另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常，其高压引下线接头有无良好接触。③进行检查及试验配电变压器和10 kV 公用的变压器，及时维修和更换不合格变压器。④检修和维护配电线路时，重点查看杆塔导线接头有没有发热变形，线路上的绝缘子有没有被雷击。⑤安装避雷器和分支熔断器，利于雷害预防以及快速的判断和查找故障点；使故障的发生范围缩小，停电面积及停电时间减小。⑥合理的布局配变的位置，使线路接头发热频率降低；注重线路基础建设，合理的预测未来的负荷；减小线路供电半径；选择与负荷相配的导线截面；事实证明，这些改变也可以有效减少10 kV 配电线路接地故障的发生次数。
3.2 处理办法
在10 kV 配电线路发生接地故障时，维修单位要马上组织相关人员巡视线路，寻找故障的发生点。在寻找的过程中综合运用“排除法”（分段、分设备、分片）、蹬杆检查以及绝缘摇测等方法，在最短的时间内寻找到故障发生点并立即排除故障。如果应用以上方法还无法查到故障发生点，就要向上级调度请求对该故障线路试送电，若是送电成功，那么可能就是由其他偶然和不明的原因导致的；若是送电不成功，那么就继续用“排除法”查找，直到找到故障发生点并排除故障。
3.3 应用性技术新设备
①接地故障的检测系统可以在变电所的配电线出口处进行信号源安装，同时在配电线路始端、中部、各个分支三相导线进行接地故障指示器的安装以用来指示接地故障的发生区段。如果配电线路发生接地故障，就能够根据指示器的颜色变化来进行故障范围以及故障点的确定。
②变电所可以安装小电流自动的接地选线装置，此装置可以自动选择发生接地故障的线路，准确率较高，时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间，提高电网供电可靠性，避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中，一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用，否则就不能发挥应用作用。
③金属氧化物避雷器在配电线路与变压器上采用安装金属氧化锌物的避雷器，其放电效果较好，结构简单，残压低，可承受多重的雷击，绝缘击穿率较低，运行较稳定。此种避雷器不仅可以预防大气过电压，而且还能够降低操作过电压。
4结论
由于10 kV 配电线路的单相接地故障是配电网中故障发生率比较高的一类，因此严重影响了配电网以及变电设备的安全、经济运行，所以要在实践中不断摸索总结经验，增加新设备、新技术的使用范围，这样才能有效预防10 kV 配电线路接地故障的发生。另外，在故障发生之后，要在最短的时间内查找和排消除故障，缩小故障对人身以及设备产生的危害，确保电网安全经济、稳定地运行。
参考文献：
[1] 黄国良.快速查找在10 kV 配电线路单相接地故障的应用[J].科技资讯，2009，（23）.
[2] 田洪岩.10 kV 配电线路单相接地故障[J].农村电气化，2007，（7）.
[3] 杨艳玲.10 kV 及以下供配电CAD 系统的设计研究[D].长沙：湖南大学，2008.古淼林：10 kV 配电线路接地故障原因及有效预防措施49