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摘 要：煤矿10kV配电线路架设在原野空旷地带，由于天气变化、设备状况、周围环境等各种因素，线路接地故障发生率较高，直接影响煤矿安全供电。对煤矿10kV配电线路接地故障发生原因进行分析、提出预防措施保证煤矿供电安全。
关键词：煤矿 10kV 配电线路 故障原因 防治措施
1引言
采用中性点不接地系统的煤矿10kV供电系统，各类接地故障相对较多，单相接地造成的绝缘破坏尤其是弧光接地导致的过电压对绝缘破坏（绝缘薄弱的地方极易因为弧光接地过电压和单相接地对地电压升高而随即发生接地而形成短路故障），使得电网供电的可靠性降低，严重威胁着煤矿的安全，我们知道，煤矿作为一个特殊行业，作为对供电要求极高的一类负荷，通排提压供几大系统直接威胁矿井设备和人身安全，所以必须认真分析故障原因，采取有效的防护措施。
2 故障原因
2.1雷害事故
由于煤矿10kV供电线路高空架设并且处于原野空旷地带，遭受雷击的概率相对增多，而目前采用的氧化锌避雷器由于质量问题近几年故障率较高，导致设备损坏，危及电网安全。
2.2 绝缘子污秽放电
10kV供电线路因绝缘子污秽闪络，使线路多点接地的故障也经常发生。绝缘子污秽放电，是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。
2.3 弧光接地过电压
煤矿电缆供电线路多，电缆对地电容大，而单相接地电路较大，易在接地点形成间歇性电弧，所以易出现弧光接地过电压。
2.4 单相接地引起相间短路
当发生单相瞬间接地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。
2.5 线路的质量及其他原因
线路安装质量不高，运行维护不当，水泥杆使用年限过长，处于公路沿线的水泥杆极易受运行车辆撞击，线下堆放秸秆杂草易引起火灾，将线路烤热而垂度增加，烧断线路而引起接地，进而短路故障，因此容易受环境影响。
3 整改防范措施
3.1提高配电网络的防雷水平
设计线路走向时，先调查是否存在落雷区，尽量避开该区域。采用避雷针或避雷线，加强变电所进线段防直击雷保护，杆塔避雷线接地电阻不大于10Ω，终端杆塔接地电阻不大于4Ω，这样使雷电流可靠泄入大地，并且避免电流在阻值大的部位形成高电压形成二次放电，造成线路和所带负荷因高电压而损毁；合理设置氧化锌避雷器保护，及时淘汰使用年限长的避雷器，降低避雷器接地电阻，接地引下线要求牢固可靠，接地引下线必须截面符合要求，钢绞线截面不小于100平方毫米。
3.2加强配电网的防污闪工作。
对配电网在重污区要提高线路绝缘水平，加大外绝缘爬距，使之符合电瓷外绝缘所处地区污秽等级要求，并留有适当的裕度；加强外绝缘的清扫工作，并结合运行维护，合理安排清扫周期，提高绝缘水平。
3.3采用消弧线圈来消除单相弧光接地产生的过电压。
消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈，将它装设于变压器的中性点，这样系统一旦发生单相接地时，可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相补偿，从而达到限制接地电流，避免在接地点形成弧光，设计先进、效果较好的消弧线圈柜在使用过程中发挥了较好作用。
3.4发生单相接地时必须及时查找到故障线路并予以切除，避免电弧造成相间短路事故。
当配电线路发生单相接地后，根据配电所小电流接地选线自动智能综合装置自动选择出发生单相接地故障线路并切除故障线路，并组织运行维护单位立即组织人员巡视故障线路，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”并与绝缘摇表线路整体绝缘摇测法与线路绝缘抽查摇测法、蹬杆检查等办法相结合，尽快找到故障点并消除。但目前使用的小电流接地选线自动智能综合装置功能差，拒报误报的情况经常出现，探索研究更可靠的接地选择性报警装置是今后一个重要课题。
3.5采用铝芯交联聚乙烯绝缘架空线。
实践证明，采用这种架线，故障率减少90%，可靠性增加。随着新技术的推广应用，可靠性高的架空线路，已越来越推广使用，对线路使用安全筑起一道屏障。
3.6加强配电网的运行、维护，提高线路质量。
对10kv供电线路定期进行巡视。主要是看导线与树木、建筑物的距离，电杆顶端是否有鸟窝，导线在绝缘子中绑扎或固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担、拉帶螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等。对配电线路上的绝缘子、分支断路器、避雷器等设备应定期进行绝缘测试，对不合格的应进行更换。对配电设备定期进行试验，对不合格的应及时进行更换。对路边杆子及时移除，或增加珊栏，是防止线杆被撞击的可靠办法。
4结束语
由于煤矿生产的特殊性对供电系统安全提出了较高的要求，为了减少供电线路接地故障给电网运行带来的不良影响，应在实践中总结经验，积极应用新技术、新设备，以便尽快查找和消除故障点，并做好各项预防措施，提高煤矿供电可靠性，保证电网的安全、经济和稳定运行。
关键词：煤矿 10kV 配电线路 故障原因 防治措施
1引言
采用中性点不接地系统的煤矿10kV供电系统，各类接地故障相对较多，单相接地造成的绝缘破坏尤其是弧光接地导致的过电压对绝缘破坏（绝缘薄弱的地方极易因为弧光接地过电压和单相接地对地电压升高而随即发生接地而形成短路故障），使得电网供电的可靠性降低，严重威胁着煤矿的安全，我们知道，煤矿作为一个特殊行业，作为对供电要求极高的一类负荷，通排提压供几大系统直接威胁矿井设备和人身安全，所以必须认真分析故障原因，采取有效的防护措施。
2 故障原因
2.1雷害事故
由于煤矿10kV供电线路高空架设并且处于原野空旷地带，遭受雷击的概率相对增多，而目前采用的氧化锌避雷器由于质量问题近几年故障率较高，导致设备损坏，危及电网安全。
2.2 绝缘子污秽放电
10kV供电线路因绝缘子污秽闪络，使线路多点接地的故障也经常发生。绝缘子污秽放电，是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。
2.3 弧光接地过电压
煤矿电缆供电线路多，电缆对地电容大，而单相接地电路较大，易在接地点形成间歇性电弧，所以易出现弧光接地过电压。
2.4 单相接地引起相间短路
当发生单相瞬间接地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。
2.5 线路的质量及其他原因
线路安装质量不高，运行维护不当，水泥杆使用年限过长，处于公路沿线的水泥杆极易受运行车辆撞击，线下堆放秸秆杂草易引起火灾，将线路烤热而垂度增加，烧断线路而引起接地，进而短路故障，因此容易受环境影响。
3 整改防范措施
3.1提高配电网络的防雷水平
设计线路走向时，先调查是否存在落雷区，尽量避开该区域。采用避雷针或避雷线，加强变电所进线段防直击雷保护，杆塔避雷线接地电阻不大于10Ω，终端杆塔接地电阻不大于4Ω，这样使雷电流可靠泄入大地，并且避免电流在阻值大的部位形成高电压形成二次放电，造成线路和所带负荷因高电压而损毁；合理设置氧化锌避雷器保护，及时淘汰使用年限长的避雷器，降低避雷器接地电阻，接地引下线要求牢固可靠，接地引下线必须截面符合要求，钢绞线截面不小于100平方毫米。
3.2加强配电网的防污闪工作。
对配电网在重污区要提高线路绝缘水平，加大外绝缘爬距，使之符合电瓷外绝缘所处地区污秽等级要求，并留有适当的裕度；加强外绝缘的清扫工作，并结合运行维护，合理安排清扫周期，提高绝缘水平。
3.3采用消弧线圈来消除单相弧光接地产生的过电压。
消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈，将它装设于变压器的中性点，这样系统一旦发生单相接地时，可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相补偿，从而达到限制接地电流，避免在接地点形成弧光，设计先进、效果较好的消弧线圈柜在使用过程中发挥了较好作用。
3.4发生单相接地时必须及时查找到故障线路并予以切除，避免电弧造成相间短路事故。
当配电线路发生单相接地后，根据配电所小电流接地选线自动智能综合装置自动选择出发生单相接地故障线路并切除故障线路，并组织运行维护单位立即组织人员巡视故障线路，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”并与绝缘摇表线路整体绝缘摇测法与线路绝缘抽查摇测法、蹬杆检查等办法相结合，尽快找到故障点并消除。但目前使用的小电流接地选线自动智能综合装置功能差，拒报误报的情况经常出现，探索研究更可靠的接地选择性报警装置是今后一个重要课题。
3.5采用铝芯交联聚乙烯绝缘架空线。
实践证明，采用这种架线，故障率减少90%，可靠性增加。随着新技术的推广应用，可靠性高的架空线路，已越来越推广使用，对线路使用安全筑起一道屏障。
3.6加强配电网的运行、维护，提高线路质量。
对10kv供电线路定期进行巡视。主要是看导线与树木、建筑物的距离，电杆顶端是否有鸟窝，导线在绝缘子中绑扎或固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担、拉帶螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等。对配电线路上的绝缘子、分支断路器、避雷器等设备应定期进行绝缘测试，对不合格的应进行更换。对配电设备定期进行试验，对不合格的应及时进行更换。对路边杆子及时移除，或增加珊栏，是防止线杆被撞击的可靠办法。
4结束语
由于煤矿生产的特殊性对供电系统安全提出了较高的要求，为了减少供电线路接地故障给电网运行带来的不良影响，应在实践中总结经验，积极应用新技术、新设备，以便尽快查找和消除故障点，并做好各项预防措施，提高煤矿供电可靠性，保证电网的安全、经济和稳定运行。