10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施

于晓霖

摘要：当前社会经济发展和人民物质生活水平都在不断提高，对电力企业的服务提出了更高的要求，配电线路故障的频频发生给日常的生产生活带来了巨大的困扰，因此及时找到配电线路出现故障的原因，针对故障原因采取最合适的解决措施非常重要。文章对10kV配电线路接地故障的类型发生原因展开了论述，并提出了有效的预防措施。

关键词：10kV配电线路；接地故障；故障原因；预防措施；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2016）34-0164-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.080

随着电网改造工程的逐步实施，配电线路供电方式也发生了一系列的改变。传统的“两线一地”供电方式，被当前的中性点不接地“三相三线”所代替。改变供电输电方式后，带来三大优势：第一是配电线路的绝缘水平大幅度提高了；第二是配电线路的跳闸率大幅度降低了；第三是供电的稳定性增强，减少了线路的损耗。这三点变化对于电网的运行意义重大，但是新的供电方式在实际的运营中，往往极易出现单相接地故障，这些故障在大风天、雨雪天等恶劣天气环境中的故障发生率更高，导致配电网和变电设备在安全经济运行方面受到了极大的影响。

1 10kV配电线路单相接地的常见故障

有如下六种常见的类型：（1）非金属性接地；（2）金属性接地。该类型和非金属性接地故障通常情况下都发生在馈电线路上；（3）高压单相接地。这一故障绝大多数是由于电力客户在配电线路中的管理不当而造成的；（4）高压熔丝熔断一相；（5）高压熔丝熔断二相。与高压熔丝熔断一相故障线路相同，通常都是发生在负荷较大的分支线路之上；（6）铁磁谐振。该故障通常发生在变电所和发电厂。

2 10kV配电线路接地故障发生的原因

2.1 自然原因

因为10kV配电线路通常情况下是安置在外部环境之中的，所以自然因素成为对10kV配电线路影响最大的原因。在恶劣的天气环境中，10kV配电线路就会面临严重的威胁，例如暴雨、飓风和雷电。在雷雨天气中，被安置在空旷地带的10kV配电线路受到雷击之后，配电线路的绝缘接地或绝缘子易被击穿，导线易被击断，绝缘熔断器或避雷器可能会遭到破坏。在狂风暴雨的天气环境中，在雨水和强风力的压迫之下折断的树枝，往往会对配电线路造成影响，导致线路断裂。除此之外，自然界的飞禽也是造成10kV配电线路发生故障的一个原因，大多飞禽喜欢停在线路上休息，造成了线路被破坏的事实。

2.2 人为原因

人为原因主要是人的主观破坏和电力企业管理不当这两个方面：首先，主观破坏。人们没有足够的电缆保护意识，对外设的电缆任意破坏，还有一些犯罪分子将生财之道瞄准了电缆，进行偷盗行为，这些破坏行为导致电塔由于电缆被过度的破坏，面临着诸多的威胁，有时被破坏的情形极其恶劣，造成电塔倒塌，牵连范围广阔，带来了十分重大的经济损失。还有电力用户的破坏行为，一部分用户私拆变压器，目的是为了节省拆除的费用，但是用户毕竟不是专业人员，对正确拆除的方法，没有了解或者是一知半解，在变压器被拆除后，还有部分高压线头，残留暴露在外面，这就给电力企业的工作造成了很多不方便；其次，当前的道路交通仍存在较多不完善，没有健全的管理体系，各类交通工具大行其道，在道路上肆意妄为，出现了大量的交通事故，部分肇事车辆撞到路边的电线杆，使配电线路部分地方发生了松动现象，钢架结构受损。另外，电力企业的管理不当也成为10kV配电线路接地故障的一大原因。在电路的建设阶段，电力企业会优先考虑建设的投资成本，因为往往为了节约资金，在配电设备的选用上更加倾向于廉价设备，这就导致物质基础较差，给电路运行这个上层建筑带来了尖锐的挑战。另外，一旦线路的绝缘处遭到雷电的破坏或者变压器损坏之后，电力企业工作人员没能及时修复的话，最终会造成配电线路停电。部分配电设备由于使用时间太久，在局部发生了磁化，造成保险丝熔断，不能再继续使用，如果电力工作人员在设备的检查上不够细心，线路中出现的这些问题都没有及时发现，就为线路在安全方面留下了隐患，这些隐患很有可能造成严重的后果。

3 单相接地故障的有效预防措施

3.1 单相接地故障的预防措施

3.1.1 定期巡查配电线路。巡查配电线路主要有以下任务：（1）仔细检查导线与周边建筑物、植物树木之间的距离是否达到了规程中的数值要求；（2）检查在电线杆的顶端是否存在飞禽的筑巢；（3）检查导线是否受到损伤。在导线的检查中更应重点来检查有大型施工地区的导线，因为这里发生损伤几机率较大；（4）检查导线的弧垂是否偏大或者偏小；（5）检查绝缘子中的导线是否被固定绑扎；（6）检查用来固定绝缘子的螺栓是否发生松动或者脱落；（7）检查横担和拉带螺栓是否发生松脱现象；（8）检查拉线是否破股、是否有断裂和被盗。

3.1.2 定期对绝缘性能进行测试。需要对配电线路上的分支熔断器、避雷针、绝缘子等主要设备，定期进行绝缘测试，及时地更坏损坏部件，确保配电线路能够正常工作。除了检查以上的设备，还要重点检查变压器，确定变压器的绝缘性能有无异常，关注它的高压引线接头，是否接触良好。

3.1.3 检查以及试验变压器。主要检查配电变压器和10kV公用变压器，将出现问题或者不合格的变压器及时地进行更换或者维修。

3.1.4 检修与维护配电线路。查看的重点是杆塔导线的接头，是否由于发热而变形，查看线路上的绝缘子，是否遭受雷击损伤。

3.1.5 安装避雷器和分支熔断器。有利于降低线路遭受雷击损伤的概率，同时在发生故障之后，能够快速地判断出是哪里出了问题。还能减小故障发生的范围，这就使停电范围以及停电的时间大大缩短。

3.1.6 其他手段。除了上述的五种主观的预防措施之外，还有四种客观的预防手段：（1）对配变的位置要有合理的布局，以此降低线路接线头的发热频率；（2）注重线路的基础建设，有的放矢进行负荷量的预测；（3）减小线路供电半径；（4）选择与负荷相匹配的导线截面。实际工作中得以证明，运用这四种方法能够有效地减少线路接地故障发生的频率。

3.2 单相接地故障的处理办法

当10kV配电线路出现接地故障后，电力维修人员要在第一时间对线路进行巡视工作，寻找发生故障的点。寻找的过程中可综合运用到多种方法，例如排除法，按照分段、分设备和分片的思路进行。还可运用蹬杆检查和绝缘遥测，力争在最短的时间内找到发生故障的点，及时地排除故障使得线路恢复正常。通常情况下，利用上述办法都能有效地解决问题，但不能排除特殊情况。那么一旦使用上述方法还不能找到故障发生点，就要立即向上级的调度部门发送请求来对出现故障的线路试放电，如果送电成功，就说明导致本次故障的原因可能是出于偶然或者是其他不明原因，如果送电失败，就继续的使用排除法查找故障，直到故障点被找到并修复成功为止。

3.3 应用新型的技术设备

在预防配电线路单相接地故障中，合理应用新型技术设备起到了关键的作用，能够很好地达到预防的目的。

3.3.1 可以在变电所的配电出口处，安装接地故障的检测系统，信号源能够起到警示的作用。与此同时，可以将接地故障指示器，分别安装在配电线路的始端、中部以及各分支三相导线处，一旦配电线路发生故障，具体的故障类型与故障范围，就都可以根据信号源的指示灯的颜色变化来判断。

3.3.2 变电所在选择接地线上可以发挥自主性，选择安装一些小电流自动的接地选线装置，这一装置能够自动选择发生故障的接地线路，具有较高的准确率和判断时间短的特点。在故障的排查和检修过程中，极大地缩短了非故障线路的不必要的停电时间，对于电网的供电可靠性有了很大程度的提高，有效地避免了线路故障的范围继续向外延伸。为了确保小电流自动接地选线装置能够在电网的实际运行中完全的发挥作用，务必要配合各个配电线的间隔零序电流互感器一起使用。

3.3.3 在配电线路和变压器之上，可以选择安装金属氧化锌物的避雷器，该款避雷器具有极佳的放电效果，简单的结构也使它更具有操作性，残低压，承受雷击的能力极强，绝缘体被击穿的概率较低，还拥有运行稳定的特点。另外，这款避雷器还可以自主调节高电压，能够将电压控制在一个合理的范围之内。

4 结语

导致10kV配电线路单相接地故障在线路的运行过程中频频发生的因素有很多种，单相接地故障也在配电网故障中发生概率中排位靠前，这些故障不但带来了严重的影响，对于电网的安全性也是一项重大的挑战。为了确保电网的稳定运行和变电设备的安全性，保障配电网的经济运行，就需要在实际的工作中不断摸索，总结经验，以预防为主。加大对线路设备的检查工作，建立多种预防措施，将最新的技术与设备运用到线路之中去，扩大技术的应用范围。另外，还应加强监督的力度，在线路出现故障后，确定故障的原因和故障发生的范围，根据具体的故障类型来确定抢修方案，在抢修过程中，注意安全，防止出现安全事故，也要保证设备不受

损坏。

参考文献

[1] 江小燕.浅谈10kV配电线路单相接地故障分析及预防措施[J].中国城市经济，2014，（15）.

[2] 朱雷.浅析10kV配电线路常见故障原因及其预防措施[J].科技风，2013，（15）.

[3] 代圣波.解析10kV配电线路常见故障分析及预防措施[J].河南科技，2014，（3）.

[4] 李锦波.城市主城区10kV配电线路故障的定位查找及其预防措施[J].机电信息，2015，（36）.

[5] 罗小东.10kV配电线路接地故障的原因和解决办法探究[J].中国新技术新产品，2015，（19）.

（责任编辑：小 燕）