10kV配电线路接地故障查找探析

10kV配电线路接地故障查找探析

王志涛马俊峰

(国网河南郑州供电公司城东供电部河南郑州)

摘要：10KV配电线路运行中，因为多种因素的影响，会出现不同类型的接地故障，例如非金属性接地、金属性接地、电网分支线高压一相或二相开路等。因为故障产生因素复杂、类型繁多，所以一旦发生接地故障，要对其进行查找并处理是一项较为困难的工作。为了维护社会电能应用水平，现代电力维修工作应重视10KV配电线路接地故障的查找，提高对此类故障的处理效率。10KV配电线路接地故障在形式上可以分为两种，即瞬时型与永久型，但无论哪种形式都会对社会电能应用水平带来巨大的问题。造成10KV配电线路故障的因素常见的有３类：外力破坏；雷电影响；弱电线或低压线放电。

关键词：10KV配电线路；接地故障

1.10kV配电线路接地故障

金属性接地、非金属性接地、电网分支线的高压一相开路、电网分支线的高压二相开路及铁磁谐振等，产生故障的原因复杂，如导线断线、绝缘子击穿、异物搭接、树木短接等，所以在查找的过程有很大的难度。目前，10kV配电线路接地故障的查找方法有很多，每一种方法有其特点及优劣之势。传统的比较简单直观的接地故障法分为判断法和推拉法，但这种方法对于不断扩大的电网规模已不适用了，存在着时间等的限制。也有线路整体绝缘摇测法，线路绝缘抽查摇测法等。

2.10KV配电线路接地故障查找方法

2.1传统接地故障查找方法

10KV配电线路接地故障传统的查找方法主要分为推拉法、经验法两种。这两种方法应用简便，在以前解决了大部分10KV配电线路接地故障。但由于技术水平的限制，两种方法各自都存在一定的缺陷，其中经验判断法容易出现较大的安全隐患，并且查找结果的稳定性不高；而推拉法对于10KV配电线路的运行时间有限制。此外，现代的10KV配电线路结构更加复杂、先进，所以再使用此类方法将很难实现接地故障查找的目的。

2.2绝缘遥测判断法

10KV配电线路出现接地故障后，绝缘子的绝缘效果会大幅度下降。采用绝缘遥测判断法能够有效判断线路绝缘子的绝缘效果是否正常，不正常则说明此部分为接地故障点。但绝缘遥测判断法的应用也存在不足，即其对于绝缘效果不足的绝缘子查找效率十分低下，进而延长了之后接地故障处理的时间。

2.3线路整体绝缘遥测法

线路整体绝缘遥测法建立于传统绝缘遥测判断法基础上，是针对绝缘遥测判断法缺点发展而来的方法，适用于长度偏短、变压器数量较少的10KV配电线路接地故障查找。运用遥测技术得出10KV配电线路两端的绝缘值并进行对比，如果一端的绝缘值较小，则说明此端为故障端，如此大幅度缩小了查找的范围。

2.4线路绝缘抽查摇测法

线路绝缘抽查摇测法与线路整体绝缘遥测法不同，其更加适合交叉跨越的10KV配电线路。在使用线路绝缘抽查摇测法时，首先需要将10KV配电线路的避雷器和针式瓷瓶（如图1所示）拆卸，之后将避雷针与针式瓷瓶放于潮湿沙地，其中针式瓷瓶需要倒埋进沙地2ｃｍ，避雷针则正常摆放即可；其次，采用绝缘摇表线的Ｌ端连接避雷针与针式瓷瓶，再将Ｅ端插入沙地后即可开始测试。此方法的优点主要在于效率的提高，因其能够针对单个或多个绝缘子进行测试；缺点是对多个绝缘子进行测试时，如果绝缘指数过低那么依旧需要进行单个排查，如此会降低查找效率。

图1

310kV配电线路接地故障预防措施

3.1优化10kV配电系统

3.1.1改造开关柜接线方式

机场对于供电电荷，有着特殊的要求，下属的各个10kV变电站正常运行时，要保证双路10kV能够供电。基于此，在进行10kV配电系统开关柜接线方式改造时，为了保证机场正常运行，要最大程度上缩短单路供电时间。若有足够的开关室和位置，并且设备和电缆沟等设施都能够继续使用，则可以在原开关柜上进行改造，安装新的开关柜。在进行改造时，要根据母线的配线位置，明确10kV柜位置。通常情况下，为了减小室内母线桥长度，可以将主变进线柜设置在进户位置，母线结构采取封闭式。

3.1.2改造开关柜设备

在进行开关柜设备改造时，要从以下方面做好把控：①合理选择断路器。选择此设备时，要按照机场总用电负荷，做好全面的分析，验算短路开断以及动热稳定的额定电流。除此之外，还需要做好系统远期容量的机场10kV系统短路流量验算工作。按照验算结果，来选择真空断路器，比如全固封式装置。②合理选择柜体。机场变电站運行，受到环境因素的影响较大。基于此，对于开关柜的选择，建议使用金属铠装的全封闭装置式，达到IP4X的防护等级。除此之外，柜中带电导体空间距离的设置要合理，在空气绝缘组情况下，距离要控制在12.5cm左右。在开关柜中，要布置温度控制设备和湿度控制设备等。开关柜的框架和外壳等厚度，要在2mm以上，使用敷铝锌钢板。

3.1.3做好控制和保护系统的改造

（1）要布置保护监测设备。对于测控装置，要采取分散安装的方式，保证各个保护监控装置均对远程通信接口进行安装，保证主控室和通信电缆可以直接连接[2]。

（2）做好10kV馈线监控装置改造。通过改造此装置，使其可以保护过负荷和零序过流等，控制开关，防范误闭锁，集中采集数据。需要注意的是，各个保护和监控装置不应该具有联系，要单独运行，减少系统运行的安全隐患。

（3）改造10kV系统备自投保护。一般来说，机场变电站供电，主要采取的是2台110kV主变分裂运行的方式。为了减少故障的发生，减少故障损失，要做好备自投保护改造，设置保护装置。当某段母线没有电时，若符合被备投条件，此段进线开关，将会自动分闸，母联开关可以自动投入到其中，使得供电恢复。

3.2做好定期巡查工作

（1）做好线路检查。为了预防10kV配电线路接地故障，需要做好定期巡查工作。在实际工作中，要做好导线检查，看其周围是否存在违规建筑物或者植物树木等。对于电线杆，进行检查，看是否存在鸟类筑巢的情况。做好导线损伤情况检查以及弧垂检查。对于绝缘子中的导线，要看其绑扎是否固定。

（2）做好绝缘性能测试工作。对于10kV配电线路上的避雷针以及绝缘子等设备，需要定期开展绝緣测试，若发现部件损坏情况，要及时更换零部件，保证10kV配电线路能够正常运行。对于变压器，要做好绝缘性能检查，同时检查其高压引线接头，保证良好接触。

（3）做好检修和维护工作。在具体工作中，要重点检查杆塔导线的接头位置，看是否存在变形情况。检查线路上的绝缘子，看是否存在雷击损伤问题[4]。

3.3优化故障处理效率

基于机场10kV配电线路的特点，若发生故障后，需要快速及时的完成故障处理，减少故障影响。因此，需要不断优化10kV配电线路接地故障处理方法。目前，在10kV配电线路接地故障处理中，可采取的方法包括排除法和分段排除法等。虽然能够有效解决部分问题，但是难以排除特殊情况。此情况下，需要分析决定是否采取试放电排除法，来处理故障。从故障处理效果来说，各类方法的应用，都存在着一定的局限性，因此需要做好方法优化。这需要检修人员结合以往的工作经验，根据机场10kV配电线路运行特点，强化故障检修方法的研究，提出有效的处理措施，进而提高故障处理效率。

结语

10KV配电线路接地故障查找方法各有优劣，需要结合实际条件进行选择。接地故障处理措施的实施，可以提高10KV配电线路的运行质量。

参考文献:

［1］高挺超．浅谈10KV配电线路接地故障的查找和处理方法［Ｊ］．科技创新与应用，2018（33）：198．

［2］吕国民，高鹏．浅谈铁路10KV电力线路常见故障分析及快捷处置方法［Ｊ］．中国科技投资，2017（07）：184．