10kV配电线路单相接地故障分析及解决对策

对策

摘要：伴随着我国电力能源网络的快速发展，10kV配电线路故障问题愈发凸显，而造成线路单相接地的因素有很多，故障排查难度较大。因此，如何有效控制10kV配电线路单相接地故障始终困扰着配电网络维护工作者。在本文中，笔者将针对10kV配电线路单相接地故障进行初步分析，并提出相关解决对策，希望借此可对电气从业人员起到一定借鉴价值。

关键词：10kV配电线路；单相接地故障；预防措施

引言：近些年，我国10kV配电线路多采用中性点不接地的三相三线供电机制，依照技术特性，中性点不接地系统供电可靠性相对较高。但中性点不接地系统的实际应用却面临很多问题，单相接地故障时有发生，尤其是在雨季与大风天气情况下，单相接地故障更为频繁，10kV配电线路供电可靠性受到很大影响，变电设备及配电网运行安全无法保障。因此，从业工作者应从10kV配电线路具体应用角度出发，深入分析10kV配电线路单相接地故障发生的原因，寻找更为妥善的预防及解决对策。

1、10kV配电线路单相接地故障

1.1、10kV配电线路单相接地故障发生的原因

10kV配电线路运行使用期间，因线路与电气设备长时间保持高负荷运行状态，加之室外运行环节不可控，单相接地故障时有发生，其具体原因如下：

（1）导线出现断裂，并掉落在地上或搭在横担上；

（2）导线绝缘子固定装置出现松动，抑或是电力工作者未按要求进行固定，继而造成绝缘子脱落；

（3）导线所处地区风力过大，导线与树木、建筑等地表物体距离过近，进而造成导线与树木或建筑物发生碰撞；

（4）配电变压器装置中的高压引下线出现断线问题； （5）配电变压器装置中的避雷装置或绝缘装置被击穿；

（6）配电变压器装置中的高压绕组单相绝缘被意外击穿，抑或是高压绕组直接接地；

（7）配电线路上的绝缘子因意外被击穿，抑或是绝缘子已发生破裂，其绝缘电阻下降，一旦遭遇雷雨天气，很容易出现闪络放电；

（8）配电线路中的分支断路器绝缘装置因意外被击穿； （9）配电线路直接遭受雷击事故；

（10）电力企业未能及时清理线路，配电杆塔存在鸟窝等危险物体，抑或是导线与树木过近，一旦遭遇大风天气，导线与树枝发生碰撞；

（11）小动物攀爬配电线路杆塔，配电线路出现短路； （12）塑料布、树枝等物体在风力作用下飘落在配电线路上；

（13）配电线路自身存在故障隐患，亦或是其他电气设备运行稳定性不足。 1.2、单相接地故障检测

中性点不接地系统应用期间，若发生单相接地故障，其对供电系统的影响相对较小，但是，若非故障相对地电压升高至线电压时，很可能造成配电线路对地绝缘装置被击穿，相间短路问题也会随之出现，直接危害10kV配电线路运行与使用。因此，中性点不接地系统不允许出现单相接地现象，即便出现，也要在最短时间内进行处理。为解决中性点不接地系统存在的单相接地隐患，电力企业多在分支线路上布设接地光字牌，若指示牌亮起，其警报信号将会快速发生至值班调度终端，而调度人员在经过选线确定发生单相接地故障线路后，应及时通知配

电线路维护人员进行处理，最短时间消除单相接地故障，以免配电线路正常供电状态被打破。

2、10kV配电线路单相接地故障预防与处理对策 2.1、预防对策

10kV配电线路单相接地故障发生前，电力企业可设置专业的配电运行维护团队，积极采取预防措施，最大限度减少故障发生可能性。

（1）运行维护团队需定期对配电线路进行巡查，重点评估配电导线与周边其他物体之间的距离，如树木、建筑等等，观察配电线路杆塔顶部是否存在鸟窝，配电线路导线的绝缘子固定是否稳固，绝缘子固定螺栓不能存在松脱，而导线横担与拉带螺栓也不能存在松脱现象。此外，维护人员也要判断拉线是否存在断裂或破股下线现象，导线的弧垂是否保持正常等。同时，线路巡检工作规划期间，电力企业也要针对性实施特殊及夜间巡查，针对故障概率较高的导线分布区域进行查线作业，及时发现10kV配电线路导线故障，以免相关故障反复出现。

（2）电力企业也要定期更换各类配件，尤其是配电线路上的绝缘子、分支断路器、避雷器等电气设备，应定期进行绝缘测试，若测试不通过，相关装置需进行更换。

（3）10kV配电线路的配电变压器要定期进行预防性试验与检查，若工作人员发现配电变压器不合格，抑或是某些参数出现异常，应及时开展故障维修或更换配电变压器。

（4）若10kV配电线路分布于乡村地点，其日常巡查难度较高。对此，电力企业可在配电线路上加装分支断路器，这样可有效缩减故障影响范围，避免区域大范围停电，并可便于维护人员及时消除配电线路故障。

（5）10kV配电线路的绝缘子的绝缘性能应高于输送电压等级，进而提高配电网实际绝缘强度，尽量提高配电网运行稳定性，减少故障威胁。

2.2、处理对策

10kV配电线路单相接地故障发生后，电力企业人员应严格按照调度员提供的数据信息，快速查找故障发生位置。对于故障位置的确定，维护工作者可借助重合闸的方式，针对线路进行短时拉合试验，其具体实施步骤如下：

（1）重点检查双回线或其他电源的线路；

（2）将分支最长、最多且负荷最轻、重要性最低的线路置于试验作业前半段；

（3）针对分支较少、较短或负荷较重的线路实施检测；

（4）针对母线上的各类配电装置进行试验检测，如避雷器等等； （5）针对电源供应装置进行试验检测，如变压器与发动机等等；

（6）针对母线进行故障排查，可使用倒母线的方法，在分片、分段、分支、分设备的整体思路下，及时排除非故障点，并同时采用绝缘摇表、蹬杆检查等方法，这样可有效提高故障处理效率。

3、全面应用新技术与新设备

3.1、可使用小电流接地自动选线装置

变电站维护团队可在变电站内部加装小电流接地自动选线装置，此类装置可自动完成故障线路选择，确保维护团队可快速定位故障线路，维护时间段，准确度高，与传统人工选线方式相比优势明显，其他非故障线路可不会受到检修工作影响，配电线路供电可靠性大幅改善，线路故障得到及时遏制。

3.2、单相接地故障检测系统

变电站内部需在出线出口位置加装信号源装置，并同时在配电线路初始端、中间位置以及各个分支的三相导线上加装单相接地故障指示器，指示器装置应及时将故障信号发送至变电站控制终端，而调度人员需依照具体的报警信号与位置信息，通知维护人员对线路故障进行处理。10kV配电线路出现单项接地故障后，相关分支对应的指示器会发生颜色变化，此时，维护人员与调度员可在最短时间

内确定故障范围与具体故障点，故障处理效率非常高，供电可靠性得到进一步改善。

3.3、采用金属氧化物避雷器

10kV配电线路应用期间，电力企业应在配电线路及变压器等电气设备上使用金属氧化物避雷器。与传统阀型避雷器相比，金属氧化物避雷器优势明显，其具体如下：

（1）金属氧化物避雷器的保护性能更好；

（2）金属氧化物具备无续流且通流容量大的特点；

（4）金属氧化物发电效果良好，可连续承受多次雷击事故，其绝缘装置很难被击穿，避雷系统运行稳定，且可实现无间隙防护。

结束语：综上所述，10kV配电线路单相接地故障直接影响配电变压设备以及配电网络的运行安全，社会生产与人民群众日常生活秩序难以得到保障，对此，电力企业应在运行维护实践中加强新技术应用与经验积累，注重故障预防与快速处理，持续提高供电可靠性与安全性，避免配电线路出现异常。

参考文献

[1]附加顺,范海龙,金成日,于凯,白东平.10kV配电线路单相接地故障分析[J].山东工业技术,2019(04):195.

[2]马文杰,王志强,郑胜利.10kV架空配电线路单相接地故障分析及解决策略[J].科技展望,2015,25(24):85.