10kV线路接地故障及处理方法的研究

余伟彬

摘 要：本文主要针对10 kV线路接地故障及处理方法展开了研究，在提出了问题的基础上，对接地故障的原因作了系统的分析，并给出了一系列相应的处理方法，以期能为有关方面的需要提供参考和借鉴。

关键词：10 kV线路；接地故障；断路器；单相接地

中图分类号：TM862 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.120

1 问题的提出

接地故障是10 kV线路中最常见的故障之一，分别为三相短路接地、两相接地、单相接地。三相短路接地和两相接地会引起线路跳闸。由于10 kV系统中性点一般不接地，所以，当10 kV线路发生单相接地后，接地电流较小，允许短时间运行，但其毕竟是电力系统的一种异常状态。10 kV线路接地运行可能对人身、设备造成损害，如果再发生另外一相接地，或不同线路的不同相接地，则会形成相间接地短路，进而造成断路器跳闸。10 kV线路发生单相接地后，一般需要停电抢修，从而降低了供电可靠性。

2 接地故障原因分析

接地故障原因主要有以下10个：①树障引发线路接地。因为树障清初工作不彻底，线路通道未达到规定要求，村民砍树导致树木倒在导线上，引发线路接地。高山地区也发生过树木被冰雪压断、被大风吹断后倒在导线上引起线路接地事故的情况。此外，还有因线路边坡滑坡造成树木倒在线上引发接地的情况。②雷击闪络造成的线路接地。导线在遭到雷击情况下会发生瓷瓶闪络，导线通过电弧、横担接地。除了瓷瓶炸裂会形成永久性接地故障外，一般情况下，因雷击瞬时单相接地线路会自行恢复绝缘，两相或三相雷击闪络线路会跳闸。③劣质瓷瓶或老化瓷瓶绝缘击穿、炸裂造成接地。运行中出现过悬瓶、针瓶在电网电压正常、天气晴好的情况下绝缘击穿或炸裂的事故，其原因是瓷瓶质量差。④对同杆架设或交叉跨越的低压线、弱电线放电接地。10 kV线路与同杆架设或被跨越的低压线、弱电线距离不足，当10 kV线路弧垂变化达到放电距离时，会对低压线、弱电线放电，进而造成接地，这种接地的危害较大，一般会烧毁用户电器设备。⑤倒杆和导线断线落地引发接地。导线断线及倒杆也是线路接地故障常见原因之一，特别是在老旧线路易发生断线事故。⑥针式瓷瓶扎线松脱造成导线掉到横担或其他设备上接地。⑦跳线对杆塔、线路设备放电接地。跳线因风偏、断线等原因对杆塔或其他设备放电造成接地。⑧线路上变压器、开关、避雷器、跌落保险设备故障造成接地。变压器某相击穿（引线对外壳、引线对铁芯局部放电）、柱上开关某相绝缘击穿、避雷器某相击穿、跌落保险某相瓷柱炸裂造成线路接地。⑨线路交叉跨越施工时，因事故造成带电线路通过施工线路、机具接地。这种情况一般发生在带电作业或临近带电作业的过程中，产生的后果非常严重。⑩非线路设备故障的假接地。当变电站电压互感器一次侧或二次侧熔断器熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为0，其他两相正常或略低，造成接地假象；变电站空投10 kV母线时，因电压互感器引起铁磁谐振，造成假接地。

3 10 kV线路接地故障的处理方法

3.1 外力破坏

企业应履行告知和宣传义务，进行电力设施保护及安全用电宣传。比如，可向农户发放印有电力设施保护知识的扑克牌、环保购物袋，可印制农电工名片，由农电工逐一发到辖区每一名农户手中，名片有服务、联系、举报等多种功能，在宣传安全用电及保护电力设施的同时，告知其遇到线下砍树等问题时及时与农电工、当地供电所联系。

10 kV线路运行管理单位应建立树障台账，清理树障应达到规程、规范要求。对于特殊地段和农村钉子户，电力部门应与当地政府林业、城建、国土等部门协调配合，组成专班做好清障工作。对已建成的10 kV线路，可考虑征用10 kV线下通道，打桩界定10 kV线路保护区。新建或改造10 kV线路时，应采用绝缘导线，以消除树障危害。

强化线路保护区施工作业的监督管理，建立与线路保护区内施工单位的有效联系、沟通机制，要主动服务，进行现场协调，提供现场电力安全指导，以防线下施工机械碰线为重点，加强施工作业点的监护，防止施工机械碰线的发生。加快推进线路防外破标准化建设工作。建立线路保护区内、外破隐患点的档案，建立线路防外破管理属地化联动机制。

针对湖泊、池塘边10 kV线下钓鱼、线路附近放风筝的情况，警示标志要齐全，要建立档案，要对附近危险人员进行排查，发放温馨提示通知书或宣传资料。

针对山区爬行动物和飞行动物引起的线路接地，可采取技防措施，配电变压器高、低压侧桩头、跌落保险及避雷器上可装绝缘防护罩。飞鸟在导线或杆塔上起落造成线路接地的情况易在一个地方重复发生，可通过线路改造，比加大线间距离来解决此问题。

3.2 雷击闪络

对易遭雷击的10 kV线路进行防雷综合治理，重雷区及特别重要的10 kV架空线路宜架设避雷线；导线呈三角形排列的线路，可在顶线上加装氧化锌避雷器或在电杆顶端加装避雷针，线路大档距及重要跨越段可架设避雷线并提高线路绝缘水平；10 kV线路相互交叉或与较低电压等级线路、通信线路、广播电视线路等弱电线路交叉时，交叉档两端的钢筋混凝土杆或铁塔（上、下方线路共4基），无论有没有避雷线，均应接地。

与架空线路连接的长度超过50 m的电缆，应在其两端装设氧化锌避雷器或保护间隙；长度不超过50 m的电缆，只要在与架空线路连接处装设即可，避雷器或保护间隙接地引下线应与电缆金属外皮共同接地，接地电阻应在10 Ω以下。对于多雷区，供电可靠性要求较高的线路宜采用高电压等级的绝缘子，以减少雷击跳闸和断线事故。

3.3 瓷瓶绝缘击穿、炸裂接地事故

找到劣质瓷瓶的批次，全部更换此批设备，否则瓷瓶随时可能击穿、炸裂。对运行多年的老化瓷瓶进行更换，更换时应将针瓶换成棒式绝缘子，以加强线路绝缘。

3.4 低压线或弱电线放电接地

应进行“三线”清理，不允许弱电线挂在电线杆塔上。对同杆架设或被跨越的低压线路进行整改，保证高低压线路的安全距离。线路运行维护单位应建立交叉跨越台账，加强线路日常巡视，加强大负荷、覆冰、大风情况下的线路特巡，发现问题及时处理。

3.5 倒杆和导线断线

对于老旧线路，要逐步进行改造，未改造之前，要通过加强巡视、检查、维护、检修来保证线路的安全运行。新建或改造线路，要采取防倒杆、断线的反事故措施。

3.6 针式瓷瓶扎线松脱

提高针式瓷瓶绑扎质量。对于重冰区10 kV线路，可通过缩小线路档距、缩小线路耐张段长度等手段改善直线杆针瓶（棒式绝缘子）扎线的受力情况，并按周期对线路进行登杆巡视，发现绑扎缺陷及时处理。

3.7 跳线对杆塔、设备放电

校核跳线对杆塔、横担的净空距离，充分考虑风偏、热胀冷缩的影响，确保跳线对地的安全距离，跳线连接要可靠。

3.8 设备故障接地

加强配电变压器、柱上开关、避雷器等设备设施的日常维护，按周期进行巡视及预防性试验，确保设备不带病运行。避雷器选型要确保质量，电压参数要正确。对老化的跌落保险进行更换。在新建及改造工程中，尽量采用进口跌落保险或合资企业生产的跌落保险。

3.9 线路交叉跨越施工

同杆架设线路、交叉跨越线路、平行架设线路施工过程中尽量不带电作业。如果必须带电作业，则要做好特殊的安全技术措施。

3.10 非线路设备故障的假接地判别

单相接地有多种情况，发生完全金属性接地故障时，接地相电压为0或接近0，非故障相电压升高 倍，且持续不变；发生间歇接地故障时，接地相电压时减时增，非故障相电压时增时减，或有时正常；发生弧光接地故障时，非故障相电压有可能升高到额定电压的2～3倍。

当10 kV系统三相电压严重不平衡时，应先通过三相电压变化情况来判断是真接地还是假接地。此时。如果变电站正空投10 kV母线，则先要考虑是否为电压互感器铁磁谐振造成的假接地；如果电压指示一相为0，其他两相正常或略低，则要考虑电压互感器一次或两次侧熔断器熔断；如果未出现上述两种情况，则10 kV系统是真接地，变电站值班人员应根据当时的具体情况穿上绝缘靴，仔细检查变电站内10 kV设备，最后考虑线路接地。

4 结束语

综上所述，随着我国电网规模的逐渐增大，对线路运行的稳定性和有效性有了更高的要求。在10 kV线路中，我们需要通过采取各种处理的方法，减少线路接地故障的发生，从而大大提高供电可靠性，促进我国供电线路的发展。

参考文献

[1]柳立伟.10 kV线路单相接地故障分析与处理方法的研究[J].电源技术应用，2012（12）.

[2]王亚男，王维.10 kV线路接地原因及预防措施分析[J].硅谷，2014（15）.

〔编辑：张思楠〕