配电线路接地故障危害及防护措施探讨

苏乃斌 张乐坤

摘 要：配电线路因网络复杂、所经地域条件差等因素容易发生接地等故障，因而配电线路对电网的安全运行具有重要影响，本文对配电线路接地故障的危害，以及对接地故障防护措施进行了探讨。

关键词：配电线路；接地故障；防护措施

1 概述

配电线路故障情况较多，其中多为接地故障，接地后非故障相电压升高，长时间运行后可能相继引起短路故障或使设备绝缘性能受损，给设备运行带来一定威胁，影响供电可靠性。及时判断和选择故障线路将有效提高供电可靠性和保障电网安全稳定运行。

2 接地故障危害种类及情况介绍

在配电网的发展过程中，形成了两类配电线路接地方式，即小电流接地方式和大电流接地方式。不同的配电线路接地方式在发生故障时，所表现出的故障现象各不相同。

2.1 对电气设备的危害

①母线压变危害。单相接地时，母线上所有输电设备的接地相电压降低和非故障相电压升高，与母线相连的电压互感器二次三角开口有零序电压产生。该电压使得电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将可能烧毁电压互感器。

②造成其他變电设备绝缘损坏。单相接地时，非接地相电压最高可升至3倍相电压。使得其他如开关柜内设备等处在非正常等级下运行，加速设备绝缘老化，造成绝缘损坏；若开关柜内电气设备绝缘水平已经非常薄弱，严重者便极可能造成绝缘击穿，进而造成主变跳闸或其他更大的事故。

③接地故障发生后，可能发生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生数倍甚至数倍于正常电压的谐振过电压，过电压将大大危及变电设备的绝缘，使变电设备绝缘击穿造成更大事故。

同时，过电压可能使线路绝缘子击穿，造成更为严重的短路事故，还有可能烧坏部分配电变压器，甚至造成电气火灾。

2.2 对人畜生命的危害

当单相接地尤其是落线接地故障发生后，在接地故障点会产生强大的入地电流，当行人、巡视人员或其他家畜等路过时，便会产生较大跨步电压，进而引起人畜电击事故。

3 故障原因分析

配电线路故障多为接地故障。因配电线路网络复杂，所经地域条件较差，故配电线路故障多发。故障常见原因总结如下：

3.1 配电网设备和管理存在的问题

配电网中的配电设备会直接影响配电网安全，如避雷器发生爆炸造成的电网短路，高压零壳在电网运行时发生击穿引起的电网短路，还有柱上开关，跳闸时发生击穿引起接地短路，一旦遇到恶劣天气便可能产生接地现象等，这些都对配电网的安全、稳定运行造成了极大的威胁。

同时，在配电网的安装、运行维护和管理上存在问题比较多，如有的绝缘子甚至碗口向上，横担也不规范，对配电绕路的绝缘子在安装前不做试验，以致配电网绝缘弱点很多，严重影响了配电网的安全稳定运行。

3.2 断线引起的接地

①因线路老化、外力事故、风力影响造成严重舞动等可能造成断线，引发接地。

②线路长期在高负荷或过载下运行，加速导线老化，导致导线塑性拉断，导致接地。

③因导线自身原因，由于电网快速发展，导地线需求量大，同时由于招标模式变化，厂家众多，鱼龙混杂，缺乏监管，使得材质质量很难得到保证。厂家焊接质量不良，同时运行过程中受振动和舞动等原因产生疲劳，再加上施工过程中部分操作不当，损坏部分构件或造成钢芯变形等，都有可能引发断股现象。

3.3 其他原因接地

导线风偏过大与树木或其他建筑物等距离过近，空中飘浮物如塑料布、孔明灯等降落导线上，导线在绝缘子上绑扎或固定不牢靠脱落到横担或地上，鸟类等站在横担上接触导线等都有可能造成接地故障。

4 防治措施

4.1 要加强对配电网运行线路的全程质量管理

要从设计、安装着手，实行规范化的管理，加强配电网的运行维护、清理线路下的违章建筑，要有防止车辆撞线路杆塔的措施，防止外力破坏，对用同杆架设的杆塔要重点保护。

定期对配电网进行检修，淘汰劣质绝缘子，对环境污染严重的地段，线树矛盾突出的地段多回同杆架设的地段最好采用绝缘架空导线，或采用电缆入地。

4.2 合理的查线方法

当发生单相接地后，除借助选线装置和监控等得到的信息外，还应立即组织人员巡视线路，查找故障点。在查找过程中采取分片、分段、分设备的“排除法”，并与绝缘摇测、钳形表测量等办法相结合，尽快找到故障点并消除故障。

同时，应在平时做好接地故障线路资料积累，筛选统计出线路接地次数和运行条件恶劣地区如深林中的线路台账。假如上述办法未查找到故障点，可请求上级调度对故障线路试送电排除法方法进行查找。

但在试送电过程中，应优先选择接地故障频发线路和运行环境恶劣线路。

4.3 加强设备试验和维护工作

①对配电变压器、配电线路绝缘子、避雷器等进行定期绝缘测试，不合格的应及时进行更换。

②加强老化线路特别是对电缆线路的运行维护，利用“春检”和“秋检”时期做好瓷瓶污秽、扎线断股、螺丝松动及部件裂纹等问题的发现处理。做好用户电缆接入的验收把关，降低输电线路故障率。

③进行35kV、10kV线路出线间隔开关柜的耐压试验，对主变低压出线侧间隔开关柜优先试验，配电线路接地故障危害及防护措施探讨，对发现存在不合格现象的设备厂家开关柜要进行逐台耐压试验。同时，缩短主变低压侧出线和其他大负荷线路等主要间隔设备的试验周期，按照试验规程规定缩短1 年。

5 结语

配网线路接地故障频发且危害性大，对电网和设备的安全经济运行、人畜安全等都有重要影响。对故障原因进行系统深入分析，而从监控管理、巡视维护、判定方法、采购验收等方面有的放矢的采取防治措施，将有效降低配电线路接地故障对电网设备的威胁，对实际工作开展具有较好的指导意义。

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