10kV配电网接地故障原因分析及措施周可荣

10kV配电网接地故障原因分析及措施周可荣

周可荣

周可荣

湛江中汇电力咨询有限公司524000

摘要：随着经济的飞速发展和城镇化道路的延伸，人民生活水平日益提高，用户对于高效电能的要求也日益突显，但电网在运行的过程中，不可避免地会受到故障的影响，特别是接地故障带来的危害，在此提出了预防和解决故障的一些措施及方法，对于帮助提高配电网供电安全性和稳定性具有一定意义。

关键词：10kV配电网；接地；故障；措施

引言：单相接地是10kV配电网故障中最主要的部分。单相接地故障不但影响供电可靠性、供电量及线损，造成设备损坏、大面积停电事故。随着多地区联网供电的形成，配电网络的规模以及复杂程度逐渐加大。在此条件下通信技术以及电子技术就对供电网的可靠性提出了更高的要求。当发生单相接地故障后，要及时的对故障进行修复，从而缩短停电时间、减小对社会的影响。

一、单相接地故障：

1、故障特征：

经过现实观察和资料查证，良好的晴朗天气很少出现单相接地故障，单相接地故障多发生于雨季、大风和雪等恶劣天气条件下。故障相电压会变低，非故障相电压升高，电网还能给用户供电1-2小时。当然在故障发生时，也不能长时间供电。若长时间供电会产生过电压，非故障相电压很高，很可能会熔断电压互感器高压保险，甚至可能烧坏电压互感器，对电网造成影响。?

2、发生单相接地故障原因：

在电网实际的运行中，经归纳总结10kV配电线路发生接地故障的原因有以下几种：①导线接头断线落在横担上或是地面；②绝缘子中的导线绑扎固定不紧，掉在地面或横担；③风偏太大，和周围的建筑物距离太小；④被盗的拉线落在导线上；⑤变压器的高压接头引下线出现断线；⑥变压器上的10kV绝缘熔断器以及避雷器至少有一个被击穿；⑦击穿变压器高压绕组的绝缘接地；⑧击穿绝缘子；⑨击穿线路分支的绝缘熔断器；⑩在一个塔杆架的导线拉带有一端脱落并搭在下面的导线上；11绝缘子污闪、击穿，线路落雷；12鸟害；13树木短接；14其他物体（例如铁丝、树枝、塑料等）落在导线上；

上述的原因中，造成10kV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、单相接地故障的危害：

（一）影响日常生活?

当发生单相接地故障之后，电力部门需要进行维修，在维修期间需要暂时对相邻的但未发生故障的线路停止供电，这就给人们的正常生活造成了一定的影响。在维修时如果不能找到或者还未完全排除故障，该电网所覆盖的区域将会持续停电直至完全修复，这将会对人们的生产生活造成很大的影响。?

（二）损坏配电设备?

当配电线路发生单相接地故障以后，电压会发生变化，原来的正常电压变成了谐振过电压，谐振过电压高于正常电压好几倍就容易影响变压器的绝缘性，严重者甚至会击穿或者烧毁配电设备，造成较为严重的事故?

（三）线损影响较大?

单相接地故障发生之后，负荷电流和供应电压否也会因为故障而突然增大，超出线路所能承受最大的负荷，就会被迫放出电去，这样不仅会损耗相线还会损耗中性线，线损的严重程度迅速增加。

二、处理方法：

1、精准快速查找出故障区间：

当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障线路区间，为后面处理工作提供依据。?

2、严谨快速抢修：

当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地做好安全措施进行抢修。若是故障地正处于雷雨或台风等恶劣天气下，工作人员要做好防护措施后才可进行抢修或等到天气转为允许抢修情况下方可进行抢修。最大限度地缩短停电时间，保障供电系统的正常运行及其稳定性，同时也减少因停电而造成的社会经济损失，保障人们生活中的正常用电需求。?

3、要进一步加强电网的安全运行分析管理?

对于施工人员要加强管理，并且实行分层管理的制度，要定期对所管辖的区域以及子区域进行供电可靠性的全面分析，将运行资料和设备进行不断完善，并定期进行运行分析，把供电系统的安全管理与运行管理相结合，并重视在统计数据以及同类的故障中发现问题，为了保障配网的安全运行提出针对性强、可行性高的对策，必须对提出的整改措施进行监督落实。?

具体采取的措施如下：要对配电线的巡视制度进行完善，并且做好巡视记录，进一步加强领导对巡线定期抽查的到位率，保证运行人员的真正到位，认真负责；在10KV的线路上应该安装故障指示装置，保障再出现故障的时候可以及时地找到并且快速排除；在架空线路上应该及时根据改造技术的经济原则以及配电网的建设安装柱上开关，这样可以保证非故障段供电的可靠性。

4、预防办法：

针对因自然灾害造成故障的预防方法有：加强电力企业人员的防范意识，建立相关应急机制。搭建电网时，应该选择在一些较为空旷的场地进行建高设，并要装上防雷设备。定期进行检测和保修，确保设备正常运行的性能。如果不能选择在空旷的场地进行搭建，电网的建设也要尽量避开树木，保持好电线与树木的有效距离，最大限度地降低因自然因素造成的故障。针对人为造成故障的预防方法有：在社会上或媒体上加大对保护电网的宣传力度，增强人们保护电网的意识。同时设立合适的法律法规，严惩破坏电网的不法分子，最大限度保障电网的正常运行。?

三、不断引进新技术：

我国电力企业改革的过程中，非常重视新技术的的引进和应用。因此，企业要不断地学习和引进新技术，提高工作人员的知识和素质，使10kV配电网得到更好的发展。在发生故障时采用最有效最快捷的方法进行处理，提高供电系统的稳定性，紧跟着时代发展的步伐，避免因技术落后而无法满足和保障社会人们的正常用电需求，努力实现供电系统自动化。

结束语：

10kV配电网作为关系到市政建设、农业生产以及广大人民生活需要的重要线路，电力企业的工作重心就是采取各项行之有效的管理及技术措施及时的预防、查找以及消除故障现象。同时电力部门应该加强安全宣传工作的开展，利用传媒、政府及群众的力量宣传安全用电，减少因人为因素导致的事故，从而提升电网的供电质量。

参考文献：

[1]黄国良.10kV配电线路单相接地故障的应用.科技资讯.2017.5

[2]李成榕,10kV配电网架空出线零序电流过滤器的特性.高电压技术.2016.11

[3]闫治国.10kV配电网改造中的应用.哈尔滨铁道科技.2015.03

[4]李建华.10kV小电阻接地系统断线接地故障仿真计算.上海电力.2017.01