10kV配电线路接地故障的原因及有效预防措施

黄勇苗

摘 要：随着时代的发展，我国的经济水平得到了迅猛发展，电力事业也随之得到了很大发展。电能在人类的生产、生活等各个方面都有重要作用，电力需求量也在逐年增加，但是由于实际负载的变化以及设备的老化等因素，导致10 kV配电线路很容易发生故障，这无疑给乡村、城镇居民电力用户带来了困扰，其故障造成的危险也非常严重。因此，在对电网线路的运行维修中，全面掌握配电线路故障原因，及时采取有效的故障排除措施是很有必要的。对此，文章着重阐述了造成10 kV配电线路接地故障的原因，并且对单相接地故障的危害、以及预防措施进行了简要分析。

关键词：10 kV配电线路；接地故障；预防措施

中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）33-0113-02

1 概 述

所谓配电网络就是从发电厂生产的电能，通过输电线路运送到各个区域的配电站，然后经过配电设施分配给可供各类用户使用的电力网。随着用电需求的增加，各地对于10 kV配电网的应用已经非常广泛，在城乡电网中占有重要地位。其主要供电方式是中性点不接地的“三相三线制”接法，而10 kV配电网具有线路长、覆盖面广的特点，在运行过程中非常容易发生接地故障，尤其是单相接地故障，这给电力设备及配电网络都带来很大危害，严重影响当地社会生活、生产。

所以探究10 kV配电线路接地故障的原因以及预防措施尤为重要。 首先我们需要分析了解单相接地故障的一般原因；另外还要清楚单相接地故障的巨大危害；最后具体分析预防和处理接地故障的方法。

2 接地故障的描述及检测

接地故障顾名思义就是在配电线路中某一相或以上的导线失去对地绝缘的能力，导致该相电流经过接地处流入大地，进而造成接地的故障，在接地故障中单相接地故障是出现频率最高的的故障之一，它会破坏三相电力系统的平衡，造成其他相电压的急剧升高，进而破坏非故障相的绝缘性能。造成电力设备损坏。

当配电线路由于某种原因导致单相接地故障发生后，相关工作人员可以通过10 kV配电母线上运行的电压互感器以及母线绝缘监察装置等检测到的接地故障信号，来提示调度人员及时进行处理，之后经过选线和分析，就能确定发生单相接地故障的相别以及相关配电线路，同时向上级汇报，通知运行维护人员查找并处理故障。

3 单相接地故障的原因

造成10 kV配电线路发生接地故障的原因可分为客观原因以及主观原因。客观原因主要是一些不可预防的自然因素例如：雷雨天气、动物等发生的意外，而主观原因主要是相关工作人员的管理因素。

3.1 客观原因

首先，由雷雨造成的接地故障，雷雨造成的10 kV架空线路事故中接地故障最为常见。因为10 kV架空线路架设在空旷的地方，如果在雷雨多发季节，非常容易遭遇雷击引发故障，其中包括绝缘子击穿、断线、配变烧毁等现象。其次是由于树木造成的故障，城市绿化规模不断加大，挺拔高大的树木增多，由于对其护理不及时，树木在其不断生长后可能会对电线产生压迫，如果碰到刮风下雨时，非常容易压坏线路，导致接地短路故障，在这种情况下特别容易造成重大意外伤亡。最后，小动物也是线路故障的一个因素，10 kV架空线路上经常有飞鸟停落，当这些飞鸟从柱上开关起飞时，很可能造成相间短路，另外猫鼠等小动物无意中窜到变压器上，也有可能引发接地故障。

3.2 主观原因

许多不法分子盗窃电缆，造成电力设备损坏事故发生，危害范围以及影响都非常大。另外电力用户对电力安全问题没有足够的认识，随意在电力线路附近燃放鞭炮等行为很容易造成配电线路故障，还有许多用户为了规避电费以及拆除费用，在销户以后，会偷偷拆除变压器，使得高压线头暴露在空中，造成安全隐患。

其次当今交通运输业十分发达，交通也越来越繁忙，许多车辆由于驾驶员操作不当，无意的撞上电线杆，使得绝缘设备脱落损坏，引发短路故障。在市政工程建设过程中，可能对电杆、电缆等造成破坏，引发相关短路故障；

最后，是电力部门管理疏漏问题。在配电线路建设时，配电设备的质量差，导致绝缘子在使用中破裂或者避雷针脱落都会引起接地短路故障问题，之后相关的管理者未及时进行设备的检查，最终导致配电线路发生停电事故。

还有一些设备长时间的不进行维修更换，产生了磁化的现象，导致出现保险丝熔断现象，由于管理者的检查管理不认真，没能及时发现配电线路中的缺陷，导致设备发生故障，产生严重后果。

4 配电线路接地故障的危害

4.1 对变电设备的危害

10 kV配电线路发生接地的故障后，在10 kV母线侧电压互感器检测值达到零序电流时，电压互感器的铁芯达到饱和，这样长时间运行，就会烧毁电压互感器。

在近些年对配电网实际运行的调查中，配电网变电站的电压互感器曾出现被烧毁的情况，对电力设备造成了严重损毁，导致大面积停电事故发生。另外，发生单相接地事故，可能产生谐振过电压，可能会危及到变电设备的绝缘效果，造成变电设备绝缘击穿，最终导致更严重的事故的发生。

4.2 对配电设备的危害

发生单相接地故障时，如果产生谐振过电压，谐振过电压将会几倍于常压，可能对线路上的绝缘子造成绝缘击穿，导致线路短路，可能烧毁配变压器，造成大范围区域停电事故，严重威胁人们的生命财产安全，也会对区域电网的稳定性产生严重的影响。

当确定了故障线路的位置以后，进行相关的维护时，会对附近区域的电力用户造成影响，尤其是碰到庄稼的生长期以及恶劣的气候条件时，很难排查维修故障，影响用户的正常用电，阻碍电力行业的发展。

4.3 对供电质量的影响

在发生配电线路接地故障之后，首先要故障定位，之后进行故障消除，这两个过程进行中，区域必然停止供电，如果维护过程涉及到的区域大，就会出现大面积停电，并且停电时间过长的情况，降低正常的供电量。

据统计，每年因配电线路发生单相接地故障而少供电十几万度，严重影响了工厂企业的效益。在发生接地故障时，导致导线间接或直接连接到了大地，对大地放电，造成了很大的电能损耗，直接损失了大量电能，也影响了电力企业的效益。

4.4 对人畜的危害

当发生单相接地故障时，可能是因为发生导线落地情况，很有可能危及行人以及巡视人员的生命安全，特别是在夜间，会造成更加严重的灾难，对于牲畜也是如此，因为牲畜没有办法躲避，很容易造成伤亡的事件。

5 有效预防措施

自然灾害具有很强的突发性，一般是可以预见的，但是难以预防，电力企业应该加强相关工作人员的防范意识，建立相应的应急机制，有效应对突发情况。如在较为空旷的场地，安装相应的防雷设备，在变压器的高低压侧安装避雷器，定期进行检修，避免因雷雨天气对线路造成损坏。

在市政工程建设中，要统筹多方因素，把握好建筑物以及树木对电线及电缆的距离，尽量避免客观因素导致的配电线路接地故障。另外，电力管理部门与气象局建立良好的沟通平台，及时掌握天气变化信息，对恶劣天气及时采取预防措施。

相关电力管理部门要加大用点安全宣传力度，提高用户的安全意识。同时还要加强与执法部门的合作，严惩盗取线缆的不法分子。并对交叉路口的电杆和电塔表面涂抹反光漆，提高驾驶员的注意，避免发生碰撞。注意要在关键位置树立安全标志牌、警告语等，排除安全隐患。

最后，要适当引进新技术，完善电网的系统，提高电网工作效率。例如引进GPRS定位系统进行追踪定位，实现自动化配网，对线路运行情况及时检查。还要加强管理，定期对设备进行检测与维护。要不断提升相关管理人员的专业知识水平和技能，避免因管理疏漏引起配电线路故障。

6 结 语

发生10 kV配电线路接地故障，不仅会给供电企业造成很大影响，还会对人们的正常生产、生活产生严重影响。经过上述对10 kV配电线路接地故障的故障原因、危害以及预防措施的探讨，说明了防止发生接地故障的重要性。

实现供电系统的稳定性和安全性，不仅需要提升相关技术水平，还要靠相关监督部门的配合，利用相关的专业知识来预防和解决配电线路接地故障，减小配电线路接地故障造成的危害，才能够促进我国电力事业不断的发展。

参考文献：

[1] 王敏.10 kV配电线路接地故障的查找及分析[J].大众用电，2011（5）.

[2] 吴浩东，宋海勇.配电线路运行中单相接地故障的处理[J].科技传播，

2011（6）.

[3] 王璇.浅析配电线路常见故障及处理方法[J].科技传播，2010（22）.