趙佳烜

摘要：供電系統(tǒng)中斷將使工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)停頓，人民生活秩序混亂，甚至危及人身及設(shè)備安全，造成十分嚴(yán)重的后果。在配電網(wǎng)中保證用戶供電可靠性是對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最低保障，只有不斷加強(qiáng)供電可靠性管理，才有可能使供電部門在今后發(fā)展過程中取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。本文通過對(duì)單相接地故障分析，指出單相故障對(duì)電網(wǎng)的危害，提出故障的查找方法和防范措施，并提出如何通過新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用來提高單相接地故障的查找效率，提高供電可靠性，減少故障損失。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)蜗嘟拥?故障診斷;輸電;配電

1 10kV線路單相接地故障原因、危害

1.1受自然環(huán)境因素的影響

10kV線路通道會(huì)因?yàn)轱L(fēng)暴、暴雨引起樹枝折斷等情況壓迫線路，從而影響線路單相接地;在一些人為破壞因素的影響下，例如超高車輛經(jīng)過掛拉線路，導(dǎo)致線路斷落形成單相接地故障;線路通道中出現(xiàn)了不按要求架設(shè)的交叉跨越線路，導(dǎo)致線路不能承受過重負(fù)荷，長(zhǎng)期松弛最終導(dǎo)致線路單相接地;在潮濕、臟污的天氣環(huán)境線下，會(huì)發(fā)生擊穿刀閘、開關(guān)、絕緣子的情況，從而發(fā)生單相接地故障。線路中的裸導(dǎo)線沒有牢牢固定在絕緣子上，導(dǎo)致了裸導(dǎo)線脫落在橫擔(dān)上，當(dāng)遇到風(fēng)暴大雨有斷落的樹枝時(shí)，絕緣導(dǎo)線和樹枝觸碰，在導(dǎo)線絕緣層被破壞時(shí)，就會(huì)發(fā)生單相接地故障。環(huán)境污染的情況下，會(huì)有塑料袋之類的飄掛物搭接在線路上，引起單相接地。

1.2線路單相接地故障的危害極大

在發(fā)生單相接地故障時(shí)，首先是危害變電設(shè)備。在10kV配電線路單相接地故障中，線路短路時(shí)，電壓救護(hù)成為諧振過電壓，要高于平時(shí)正常電壓多倍，從而減弱了變電器的絕緣性，甚至將絕緣部件擊穿，燒毀配電變壓器，更有甚者引發(fā)火災(zāi)。其次，線路單相接地故障降低了供電質(zhì)量，影響到穩(wěn)定供電。在有故障發(fā)生時(shí)，往往會(huì)要求電力部門停止供電進(jìn)行故障原因的查找分析和解決，這就嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)作息，給人們帶來經(jīng)濟(jì)損失，停電期間會(huì)影響到人們的日常生活。最后，單相接地故障導(dǎo)致線損，單相接地過后，會(huì)增加線路所能承受的正常范圍內(nèi)的負(fù)荷電流和供應(yīng)電壓，線路不得以向外釋放電，從而引起相線和中性線的損耗。

2、10kV配電線路單相接地故障的預(yù)防措施及處理方法

2.1預(yù)防措施。

2.1.1定期的對(duì)配電線路進(jìn)行檢查，其中需要檢查的內(nèi)容包括導(dǎo)線、周圍樹木和建筑物的距離，電線桿上是否有鳥窩等會(huì)造成單相接地故障的影響因素，導(dǎo)線在絕緣處的綁扎是否牢固，絕緣體的固定螺栓是否存在脫落的情況，橫擔(dān)和拉帶螺栓是否松脫等。定期對(duì)配電線路進(jìn)行檢查是重要的預(yù)防措施。

2.1.2對(duì)配電線路上的絕緣子、分支熔斷器以及避雷器等變電設(shè)備進(jìn)行定期的絕緣性測(cè)試，檢查這些設(shè)備的絕緣性是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如果檢測(cè)出問題就要做到及時(shí)的更換。還需要對(duì)配電變壓器進(jìn)行定期的檢查和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問題要根據(jù)問題的嚴(yán)重性進(jìn)行維修和更換，保證配電變壓器的安全性。配電設(shè)備和變電設(shè)備的安全是防止單相接地故障發(fā)生的關(guān)鍵措施。

2.1.3可以在配電線路上加裝分支熔斷器，主要目的是縮小單相接地故障的范圍，以及減少因故障導(dǎo)致停電的范圍和停電時(shí)間，盡可能的保證人們的正常生活和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，同時(shí)該措施也有助于找出單相接地故障點(diǎn)。除此之外，還可以在配電線路上使用更高電壓等級(jí)的絕緣子，以提高配電線路的絕緣性，有效的防止單相接地故障的發(fā)生。

2.2單相接地故障處理

2.2.1當(dāng)10kV配電線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，變電站檢測(cè)到10kV母線電壓不平衡，發(fā)出接地信號(hào)，提示值班員進(jìn)行處理。值班員經(jīng)過選線，最終確定發(fā)生單相接地故障的相別和配電線路，并通知配電線路的運(yùn)行維護(hù)人員處理故障。目前有許多農(nóng)網(wǎng)35kV變電所都沒有安裝選線裝置，即使安裝了選線裝置，但從運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)來看，準(zhǔn)確率不高，大約在50%以下。所以還是需要采取試跳人工選線方法，這樣還是會(huì)造成對(duì)非故障線路不必要的停電，影響供電可靠性。目前，運(yùn)行單位對(duì)單相接地故障查找有經(jīng)驗(yàn)判斷法和推送判斷法兩種方法。所謂經(jīng)驗(yàn)判斷法就是運(yùn)行人員根據(jù)各線段的通道環(huán)境、線路質(zhì)量、歷史運(yùn)行情況等多年線路運(yùn)行積累的經(jīng)驗(yàn)，判斷可能引起接地點(diǎn)的范圍，依據(jù)可能性的大小順序組織人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視確認(rèn)。所謂推送判斷法是指運(yùn)行人員利用線路分段點(diǎn)進(jìn)行開斷操作，并同時(shí)采取通訊與調(diào)度聯(lián)系，根據(jù)操作前后是否存在接地故障進(jìn)行判斷來確定接地點(diǎn)的范圍。

2.2.2為了能及時(shí)隔離故障點(diǎn)，運(yùn)行人員可以采用兩種方法配合使用進(jìn)行巡線。當(dāng)運(yùn)行單位在接到調(diào)度故障巡線通知后，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷法判斷線路前段是否存在接地的可能性，如果判斷沒有問題，可以采取試送判斷法將后段線路分段開關(guān)斷開，并通知調(diào)度對(duì)前段進(jìn)行送電，如果得知接地故障消除就可以斷定接地點(diǎn)在線路后段。然后繼續(xù)采取經(jīng)驗(yàn)判斷法判斷可能存在接地點(diǎn)的線段，并將其與線路斷開隔離，進(jìn)行試送判斷。通過逐級(jí)判斷，逐級(jí)試送確定接地范圍。采取這種兩種方法配合使用能夠最大限度地減少停電范圍，隔離故障線段，提高供電可靠性。但是也需要運(yùn)行人員要有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，掌握線路各線段的設(shè)備質(zhì)量和歷史運(yùn)行情況，以便能準(zhǔn)確作出判斷。

2.2.3接地故障點(diǎn)范圍確定后，對(duì)接地點(diǎn)的查找可以采取線路巡視，如果巡視后沒有發(fā)現(xiàn)斷線等明顯的接地情況，可以采取蹬桿檢查的方法進(jìn)行檢查，重點(diǎn)對(duì)絕緣子進(jìn)行檢查，必要時(shí)對(duì)絕緣子進(jìn)行絕緣搖測(cè)（根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，部分絕緣子擊穿具有隱蔽性，肉眼無法辨別，必須拆開導(dǎo)線或進(jìn)行絕緣搖測(cè)后才能發(fā)現(xiàn)）。由于考慮到單相接地可能導(dǎo)致人身傷害事故，一般要停電巡視，此時(shí)接地現(xiàn)象表現(xiàn)不明顯，這給巡線也帶來了一定的難度。如果是在晚上發(fā)生非金屬性接地，線路地形較好，建議進(jìn)行帶電巡視，接地現(xiàn)象表現(xiàn)（弧光放電，有放電聲音）較為明顯。

3、借助先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備，提高故障查找效率

3.1在具備環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等條件的情況下，可在電網(wǎng)線路中安裝10kV線路用戶分界負(fù)荷開關(guān)，通過該開關(guān)設(shè)備和變電站的配合，能夠協(xié)助維修人員快速找到相間短路故障點(diǎn)，并對(duì)線路中的單相接地故障進(jìn)行自動(dòng)斷開，做到自動(dòng)隔離故障點(diǎn)，減少故障帶來的不良影響。用戶分界負(fù)荷開關(guān)是對(duì)接地點(diǎn)零序電流的采集，并結(jié)合整定值來比較判斷出故障點(diǎn)，省去了故障電流的方向、諧波分析等判斷分析程序，符合當(dāng)前故障檢修的需求，從而該設(shè)備已經(jīng)在市場(chǎng)中有了普遍的應(yīng)用，具有良好的故障排查效果。該設(shè)備不能用在山區(qū)以及多雷地區(qū)。

3.2安裝單相接地故障指示器，和用戶分界負(fù)荷開關(guān)結(jié)合起來應(yīng)用。具體辦法是在安裝有分界開關(guān)的（分）支線再安裝一個(gè)單相接地故障指示器，通過指示器的顏色變化來斷定故障區(qū)段，準(zhǔn)確快速找到故障發(fā)生點(diǎn)。市場(chǎng)上的單相接地故障指示器比用戶分界負(fù)荷開關(guān)便宜，在電網(wǎng)線路中應(yīng)用更為普遍，幫助檢修人員提高了排查故障的效率。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用接地+短路的故障指示器來排查故障，在復(fù)雜、多變的配電網(wǎng)中，單相接地故障指示器并不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用，相反還增加了排查故障的難度，這就需要根據(jù)具體的電網(wǎng)情況決定該設(shè)備的安裝。

3.3利用經(jīng)驗(yàn)判斷故障。這是最傳統(tǒng)的方法，主要是利用檢修人員豐富的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)線路的全面掌握和熟悉來進(jìn)行故障的分析判斷。具體的故障排查中，檢修人員首先是進(jìn)行線路狀況的掌握分析，以此判斷可能出現(xiàn)的接地故障的位置，再去現(xiàn)場(chǎng)查看，待確認(rèn)后再采取維修措施。此法一般用在接地故障較為明顯的地方，以此快速找到故障點(diǎn)和采取維修措施，然而缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)判斷失誤的情況。

4結(jié)語

總之，面對(duì)10kV配電線路單向接地故障查找與解決工作需要有一個(gè)嚴(yán)格的巡檢執(zhí)行制度，采取多環(huán)節(jié)、多方面的措施進(jìn)行接地故障的保護(hù)防治，確保線路的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。此外，需要巡檢人員要有過硬的技術(shù)和豐富的實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)，通過與社會(huì)的緊密合作，以配合配電線路的巡檢，保證安全穩(wěn)定供電。

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