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摘 要：配电线路接地故障属于10kV配电线路在实际运行中非常常见的一种故障问题，种类非常多样，比如非金属接地、金属接地、分支线高压的一相开路、电网分支线高压的二相开路以及铁磁谐振问题，造成故障的因素非常复杂。本文针对10kV配电线路的单相接地故障展开分析，介绍了10kV配电线路的单相接地故障原因，然后提出相应的措施手段。
关键词：10kV;配电线路;配电网;接地故障分析
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2019）03-0071-02
前 言
电力系统之中的配电线路有线长、面广以及点多等特征，并且受到地理气候环境的影响很大，且配电线路直接面向用户端，电力供应情况非常复杂，而这些都间接直接地影响到了配电线路的运行安全。因为电网改造项目不断落实，这就使配电线路供电方法也出现了非常多的变化，中性点不接地的三相三线方式取代以往两线一地供电方法。配电线路输电供电方法的改变，不但提高了配电线路绝缘水平，而且大幅度降低配电线路跳闸概率，其次还使得供电可靠性得到很大提升，使线路耗损降低，在电网运行过程中有非常重要的意义。但是在实际运行过程中，利用新型供电方法的配电线路要更加容存在现单相接地故障问题，特别是遭遇雨雪大风等恶劣天气的时候，单相接地故障会频繁出现，这就严重影响带了变电装置与配电网的经济安全运行。
1 单相接地的故障原因
（1）对单相接地故障进行检测时，若是10kV配电线路存在单相接地故障，我们可以利用变电站中10kV母线的电压互感设备，10kV母线的绝缘检测设备对接地故障进行检测且及时发送接地信号，然后提醒值班员对其处理，通过选线之后，确定出现单相接地故障的对应相别以及配电线路，将此配电线路停运处理（要求可以继续故障运行2h，不过考虑继续运行可能会造成单相接地故障的扩大以及引发其余事故，所以进行停运处理），上报到上级调度部门，通过配电线路维护运行人员对故障进行处理。
（2）单相接地故障的出现概率，现今农网10kV配电线路出现单相接地故障概率非常高。
（3）单相接地故障出现原因，在10kV配电线路实际运行过程中，经过大量的总结归纳，出现单相接地故障问题主要存在下列几种：①导线在断线之后落到横担上。②在绝缘子中导线固定绑扎的不牢靠，会落到地上或者横担上。③风偏较大，导线和建筑物之间距离太近。④配电变压器的高压导致导线出现断线。⑤配电变压器10kV避雷设备以及10kV熔断设备绝缘击穿。⑥配电变压设备高压绕组的单相绝缘接地或者击穿。⑦绝缘子出现破裂，造成绝缘子或者接地被污染，雨雾天气放电，绝缘电阻下降，跳线在烧断后落到铁担上。⑧同杆架设导线的上层横担拉带有一段发生脱落，落到下排的导线上。⑨由于线路落雷導致导线被烧断。⑩清障工作不到位，在刮风情况下树枝碰到导线，动物行为引发，跳线导线由于风偏太大对杆塔进行放电，飘浮物，比如树枝与塑料布等等，以及其余不明或者偶然因素。
在上述诸多因素之中，树木的短接、绝缘子的击穿以及导线的断线问题是配电线路出现单相接地故障的关键因素，对最近这些年单相接地故障因素的统计，以上三种因素占到接地总故障因素的80%。
2 单相接地故障的产生影响与危害
（1）对变电装置产生的危害。10kV配电线路出现单相接地故障之后，10KV母线的电压互感设备检测到了零序电流，开口三角形出现零序电压，且电压互感器的铁芯处于饱和状态，励磁电流提高，若是运行时间过长，会将电压互感器烧毁。实际运行过程中，最近这些年，已经出现过变电站电压互感设备的烧毁现象，导致设备坏损以及大面积的停电问题。发生单相接地故障之后，很有可能出现谐振过电压，进而出现是正常电压几倍的谐振电压，对变电装置绝缘产生危害，更甚至会出现变电装置绝缘击穿问题，引发严重事故。
（2）对配电装置的危害。出现单相接地故障之后，很可能出现间歇性的弧光接地，出现谐振过电压问题，产生是正常电压几倍的电压，而这种电压会进一步引发绝缘击穿问题，导致短路，与此同时还会烧毁一些配电变压设备，使得线路的熔断器以及避雷器烧毁、绝缘击穿，还有可能引发电气火灾问题。
（3）对地区电网的危害。单相接地故障问题如果比较严重，可能会破坏地区电网系统的稳定性，引发更大的事故意外。
（4）对人畜的危害。针对导线落地的单相接地故障问题，若是接地配电线路没有及时停运，会对行人以及线路的巡视人员造成人身触电伤亡问题，还有可能导致牲畜的触电死伤问题。
（5）供电可靠性影响。出现单相接地故障问题之后，在一方面是人工进行选线，针对没有出现单相接地故障问题的配电线路及时进行停电，将正常供电中断，供电可靠性受到影响。而另一方面单相接地配电线路会被停运，故障寻找以及故障消除过程中，没有确保用户的正常用电，尤其是庄稼的生长期以及雷雨大风天气或者在林区、山区等复杂区域，就会不利于故障的寻找与消除，会引发大面积以及长时间地停电问题，对于供电可靠性造成非常大的影响。
（6）供电影响。出现单相接地故障问题之后，因为要进行故障的寻找与消除，一定要将单相接地故障问题线路停运，进而会导致大面积、长时间停电，供电量的减少。根据统计表明，每年因为配电线路单相接地故障问题，会减少几万千瓦时的供电量，对供电企业供电量的指标以及经济效益都会产生很大影响。
（7）线损影响。出现单相接地故障问题的时候，因为配电线路接地相间接以及直接对大地进行放电，会出现很大的电能耗损，若是依照规程要求运行低于2h的时间，就会出现更大的电能耗损。 3 单相接地故障问题处理手段
3.1 预防方法
通过研究10kV配电线路单相接地故障问题原因，能够利用下列几种手段进行预防，把接地故障发生概率尽可能降至最低：①按时对配电线路进行检查，主要是对导线与四周建筑、与树木之间距离进行检查，确认是否满足规程标准。电杆顶部有无鸟窝存在。导线有无外伤存在（特别是对于工程施工区域的导线）。检查导线弧垂是否存在过大过小问题。绝缘子导线是否绑扎牢固。绝缘子固定螺栓是否松动。横担以及拉带螺栓是否松动，拉线是否存在断裂以及破股问题。②按时开展绝缘测试工作，主要针对于配电线路绝缘子、避雷器以及熔断器等设施，此外，还必须重点检测变压器绝缘性能的正常与否。③及时开展配电变压器的试验检查工作，及时更换维修不达标的变压设备。④维护检修配电线路过程中，重点检测杆塔导线的接头是否存在发热变形问题，线路绝缘子是否存在雷击问题。⑤避雷器以及分支熔断器的安装，有利于预防雷害问题以及迅速寻找与判断故障位置。缩小故障范围，减少停电面积与停电时间。⑥对配变位置进行合理布局，降低线路接头的发热概率。重视线路基础的建设工作，对负荷进行预测。缩短线路的供电半径。挑选和负荷配对的导线截面。事实证明，进行上述改变能够有效降低10kV配电线路的接地故障概率。
3.2 处理措施
出现10kV配电线路接地故障的时候，维修部门必须立刻安排相关人员进行线路巡视，找到故障发生位置。在找寻过程中要综合应用绝缘遥测法与排除法等多种方式，保证最短时间之内掌握故障发生位置且及时进行故障排除。若是依靠上述手段还不能找到故障位置，就必须向上级调度汇报，要求进行故障线路的试送电，如果成功送电，则可能是以为其余不明偶然因素造成。如果送电没有成功，就继续利用排除法进行寻找，直至找到了故障发生位置且将故障排除掉。
3.3 運用新的技术装置
①接地故障检测系统能够在变电所配电线的出口位置进行相关的信号源安装，与此同时在线路的开端与中端等位置安装接地故障指示器对接地故障区段进行指示。若是配电线路出现接地故障问题，就可以依照指示器颜色确定故障范围与故障位置。②装设自动化小电流接地选线设备，这种设备能够对接地故障线路进行自动选择，有较高的准确率，且消耗时间很短。能够减少非故障线路停电时间，有效提升电网供电的可靠性，防止故障向四周不断扩大。电网的实际运行过程中，必须要把这个设备和各个电流互感器进行配合应用，不然就发挥不出有效作用。③在配电线路以及变压器上装设金属氧化锌物避雷设备，这种设备放电效果很好、结构非常简单、残压很低、能够承负多重雷击、绝缘击穿率非常低、运行稳定。这种避雷器不但能够防止大气过电压问题，并且可以减小操作过电压。
4 结束语
因为10kV配电线路单相接地故障问题属于配电网故障中发生概率很高的一种，所以对于配电网与变电装置的经济安全运行产生较大影响，因此必须在实践过程中积累经验，防止出现10kV配电线路的接地故障。
参考文献
[1]王铮来.配电线路接地故障分析[J].科学与技术，2014（10）.
[2]刘 全.试论配电线路故障预防措施[J].黑龙江科技信息，2014，7（06）：54.
[3]何文凯.简析10kv配电接地故障[J].信息技术，2014，7（06）：54.
收稿日期：2018-12-3
作者简介：莫雄多（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事110kV线路及以下输电线路设计和10kV线路及配电设计工作。
关键词：10kV;配电线路;配电网;接地故障分析
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2019）03-0071-02
前 言
电力系统之中的配电线路有线长、面广以及点多等特征，并且受到地理气候环境的影响很大，且配电线路直接面向用户端，电力供应情况非常复杂，而这些都间接直接地影响到了配电线路的运行安全。因为电网改造项目不断落实，这就使配电线路供电方法也出现了非常多的变化，中性点不接地的三相三线方式取代以往两线一地供电方法。配电线路输电供电方法的改变，不但提高了配电线路绝缘水平，而且大幅度降低配电线路跳闸概率，其次还使得供电可靠性得到很大提升，使线路耗损降低，在电网运行过程中有非常重要的意义。但是在实际运行过程中，利用新型供电方法的配电线路要更加容存在现单相接地故障问题，特别是遭遇雨雪大风等恶劣天气的时候，单相接地故障会频繁出现，这就严重影响带了变电装置与配电网的经济安全运行。
1 单相接地的故障原因
（1）对单相接地故障进行检测时，若是10kV配电线路存在单相接地故障，我们可以利用变电站中10kV母线的电压互感设备，10kV母线的绝缘检测设备对接地故障进行检测且及时发送接地信号，然后提醒值班员对其处理，通过选线之后，确定出现单相接地故障的对应相别以及配电线路，将此配电线路停运处理（要求可以继续故障运行2h，不过考虑继续运行可能会造成单相接地故障的扩大以及引发其余事故，所以进行停运处理），上报到上级调度部门，通过配电线路维护运行人员对故障进行处理。
（2）单相接地故障的出现概率，现今农网10kV配电线路出现单相接地故障概率非常高。
（3）单相接地故障出现原因，在10kV配电线路实际运行过程中，经过大量的总结归纳，出现单相接地故障问题主要存在下列几种：①导线在断线之后落到横担上。②在绝缘子中导线固定绑扎的不牢靠，会落到地上或者横担上。③风偏较大，导线和建筑物之间距离太近。④配电变压器的高压导致导线出现断线。⑤配电变压器10kV避雷设备以及10kV熔断设备绝缘击穿。⑥配电变压设备高压绕组的单相绝缘接地或者击穿。⑦绝缘子出现破裂，造成绝缘子或者接地被污染，雨雾天气放电，绝缘电阻下降，跳线在烧断后落到铁担上。⑧同杆架设导线的上层横担拉带有一段发生脱落，落到下排的导线上。⑨由于线路落雷導致导线被烧断。⑩清障工作不到位，在刮风情况下树枝碰到导线，动物行为引发，跳线导线由于风偏太大对杆塔进行放电，飘浮物，比如树枝与塑料布等等，以及其余不明或者偶然因素。
在上述诸多因素之中，树木的短接、绝缘子的击穿以及导线的断线问题是配电线路出现单相接地故障的关键因素，对最近这些年单相接地故障因素的统计，以上三种因素占到接地总故障因素的80%。
2 单相接地故障的产生影响与危害
（1）对变电装置产生的危害。10kV配电线路出现单相接地故障之后，10KV母线的电压互感设备检测到了零序电流，开口三角形出现零序电压，且电压互感器的铁芯处于饱和状态，励磁电流提高，若是运行时间过长，会将电压互感器烧毁。实际运行过程中，最近这些年，已经出现过变电站电压互感设备的烧毁现象，导致设备坏损以及大面积的停电问题。发生单相接地故障之后，很有可能出现谐振过电压，进而出现是正常电压几倍的谐振电压，对变电装置绝缘产生危害，更甚至会出现变电装置绝缘击穿问题，引发严重事故。
（2）对配电装置的危害。出现单相接地故障之后，很可能出现间歇性的弧光接地，出现谐振过电压问题，产生是正常电压几倍的电压，而这种电压会进一步引发绝缘击穿问题，导致短路，与此同时还会烧毁一些配电变压设备，使得线路的熔断器以及避雷器烧毁、绝缘击穿，还有可能引发电气火灾问题。
（3）对地区电网的危害。单相接地故障问题如果比较严重，可能会破坏地区电网系统的稳定性，引发更大的事故意外。
（4）对人畜的危害。针对导线落地的单相接地故障问题，若是接地配电线路没有及时停运，会对行人以及线路的巡视人员造成人身触电伤亡问题，还有可能导致牲畜的触电死伤问题。
（5）供电可靠性影响。出现单相接地故障问题之后，在一方面是人工进行选线，针对没有出现单相接地故障问题的配电线路及时进行停电，将正常供电中断，供电可靠性受到影响。而另一方面单相接地配电线路会被停运，故障寻找以及故障消除过程中，没有确保用户的正常用电，尤其是庄稼的生长期以及雷雨大风天气或者在林区、山区等复杂区域，就会不利于故障的寻找与消除，会引发大面积以及长时间地停电问题，对于供电可靠性造成非常大的影响。
（6）供电影响。出现单相接地故障问题之后，因为要进行故障的寻找与消除，一定要将单相接地故障问题线路停运，进而会导致大面积、长时间停电，供电量的减少。根据统计表明，每年因为配电线路单相接地故障问题，会减少几万千瓦时的供电量，对供电企业供电量的指标以及经济效益都会产生很大影响。
（7）线损影响。出现单相接地故障问题的时候，因为配电线路接地相间接以及直接对大地进行放电，会出现很大的电能耗损，若是依照规程要求运行低于2h的时间，就会出现更大的电能耗损。 3 单相接地故障问题处理手段
3.1 预防方法
通过研究10kV配电线路单相接地故障问题原因，能够利用下列几种手段进行预防，把接地故障发生概率尽可能降至最低：①按时对配电线路进行检查，主要是对导线与四周建筑、与树木之间距离进行检查，确认是否满足规程标准。电杆顶部有无鸟窝存在。导线有无外伤存在（特别是对于工程施工区域的导线）。检查导线弧垂是否存在过大过小问题。绝缘子导线是否绑扎牢固。绝缘子固定螺栓是否松动。横担以及拉带螺栓是否松动，拉线是否存在断裂以及破股问题。②按时开展绝缘测试工作，主要针对于配电线路绝缘子、避雷器以及熔断器等设施，此外，还必须重点检测变压器绝缘性能的正常与否。③及时开展配电变压器的试验检查工作，及时更换维修不达标的变压设备。④维护检修配电线路过程中，重点检测杆塔导线的接头是否存在发热变形问题，线路绝缘子是否存在雷击问题。⑤避雷器以及分支熔断器的安装，有利于预防雷害问题以及迅速寻找与判断故障位置。缩小故障范围，减少停电面积与停电时间。⑥对配变位置进行合理布局，降低线路接头的发热概率。重视线路基础的建设工作，对负荷进行预测。缩短线路的供电半径。挑选和负荷配对的导线截面。事实证明，进行上述改变能够有效降低10kV配电线路的接地故障概率。
3.2 处理措施
出现10kV配电线路接地故障的时候，维修部门必须立刻安排相关人员进行线路巡视，找到故障发生位置。在找寻过程中要综合应用绝缘遥测法与排除法等多种方式，保证最短时间之内掌握故障发生位置且及时进行故障排除。若是依靠上述手段还不能找到故障位置，就必须向上级调度汇报，要求进行故障线路的试送电，如果成功送电，则可能是以为其余不明偶然因素造成。如果送电没有成功，就继续利用排除法进行寻找，直至找到了故障发生位置且将故障排除掉。
3.3 運用新的技术装置
①接地故障检测系统能够在变电所配电线的出口位置进行相关的信号源安装，与此同时在线路的开端与中端等位置安装接地故障指示器对接地故障区段进行指示。若是配电线路出现接地故障问题，就可以依照指示器颜色确定故障范围与故障位置。②装设自动化小电流接地选线设备，这种设备能够对接地故障线路进行自动选择，有较高的准确率，且消耗时间很短。能够减少非故障线路停电时间，有效提升电网供电的可靠性，防止故障向四周不断扩大。电网的实际运行过程中，必须要把这个设备和各个电流互感器进行配合应用，不然就发挥不出有效作用。③在配电线路以及变压器上装设金属氧化锌物避雷设备，这种设备放电效果很好、结构非常简单、残压很低、能够承负多重雷击、绝缘击穿率非常低、运行稳定。这种避雷器不但能够防止大气过电压问题，并且可以减小操作过电压。
4 结束语
因为10kV配电线路单相接地故障问题属于配电网故障中发生概率很高的一种，所以对于配电网与变电装置的经济安全运行产生较大影响，因此必须在实践过程中积累经验，防止出现10kV配电线路的接地故障。
参考文献
[1]王铮来.配电线路接地故障分析[J].科学与技术，2014（10）.
[2]刘 全.试论配电线路故障预防措施[J].黑龙江科技信息，2014，7（06）：54.
[3]何文凯.简析10kv配电接地故障[J].信息技术，2014，7（06）：54.
收稿日期：2018-12-3
作者简介：莫雄多（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事110kV线路及以下输电线路设计和10kV线路及配电设计工作。