低压配电线路单相接地故障原因分析和快速查找法

包文辉

【摘 要】低压配电系统是电力系统的重要组成部分，是确保用户稳定安全用电的重要环节。一旦低压配电系统发生故障，不但影响了广大城乡居民的安全生产和生活用电，而且还给供电企业造成经济损失。本文选取具有代表性的单相接地漏电故障，系统的分析了造成故障的原因，积极探索快速查找漏电点的方法。

【关键词】低压配电系统；单相接地故障；原因分析；查找方法

前言：就电力系统结构而言，配电设备与线路处于整个供电网络的末端，与用户端直接关联。低压配电系统，特别是农村低压配电系统具有点多、线长、面广等特点，由于配电线路走径复杂、设备质量参差不齐、受环境气候影响大、供用电状况复杂等，都会直接或间接影响配电线路的运行安全。可见低压配电故障的原因复杂。单相接地是0.4kV线路常见的一种故障。故障点具有隐蔽性，难以查找的特点。单相接地漏电故障，容易发生人身触电事件及造成电量损失。所以要及时准确的查找出用电线路的漏电点并积极探索防范措施，对提高山区低压配电网运维水平具有重要意义。

一、0.4kV线路接地故障的原因分析

1、线路质量存在隐患

（1）绝缘子存在老化、裂纹、破损等，引起漏电接地。

（2）低压电缆、绝缘线、地埋线质量不合格或超载运行，烧坏绝缘层。

（3）穿管使用的绝缘线扭伤，接头包扎不严密，造成导体接触钢管、铁箱、墙体等。

（4）0.4kV线路穿墙或穿越建筑物时安全距离不够，接户线接头处理不规范或绝缘层老化接触墙体。

（5）违规使用架空线路做地埋线。

2、外部原因造成接地故障

（1）0.4kV架空线路防护区内竹子、树木等清障修剪不彻底，造成竹木磨破线路绝缘层。

（2）因外力如车撞、超高货车过往、房屋倒塌等造成的断线。

（3）违规架设的通信线等搭接或缠绕造成低压导线绝缘层破损。

二、0.4kV线路接地故障的危害

如果用电线路漏电，与漏电点接触的金属、墙体、地面等会带上危害人体的电压，容易发生人员触电事件。0.4kV线路单相接地造成电流泄露入地，损耗电能。

因低压线路结构较复杂、穿越居民区、商业区、交通道路等。漏电点具有隐蔽性，2016年7月，我局官渡所某台区发生用电设备漏电，用了3天时间才查到漏电电，从而导致用户电量大增，3天用电量达到300KWA，且留下安全隐患。那么如何快速的查找漏电点，减少用户、企业的经济损失及防止安全事故的发生呢？

三、用钳形电流表查找0.4kV线路接地故障的原理

根据基尔霍夫电流定律（KCL）：对于电路中任一节点，在任一时刻，流入该节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。这样KCL又可表述为：在任一时刻，电路中的任一节点上的电流代数和等于零。如果设定流入节点的电流取正号，则从节点流出的电流就取负号。

在220V线路中由于I L =I N 于是I L -I N =0 当线路漏电时I L -I N ≠0于是I L -I N =I ΔN≠0 我们用钳形表测试的就是I ΔN。将火线和中线放在钳形表的夹爪中，测量到任何电流均为泄漏电流 I ΔN，即返回到接地回路的电流。供应电流（火线）和返回电流（零线）生成相对的磁场。电流应该相等（并且方向相反），相对的磁场应该相互抵消。如果没有抵消，则意味着一些电流（称为泄漏电流）正在从另一条通路返回，唯一的其它通路就是接地回路。

四、用钳形电流表查找0.4kV线路接地故障的方法

（1）做好安全措施

为了防止人员伤亡等安全事故，首先要做好安全措施，登高检查时防止高空坠落，不得触碰带电导线的落入部分，检查时设专人。

（2）确定漏电现象

工作开始前要判断用电线路是否存在漏电现象：用钳形电流表测量变压器的工作接地，看表的读数是否为零，当不为零时，表示有漏电。检查时先将钳形电流表设置在大电流档位上，如果检测值很小，在将量程逐步调低。严禁在测量时调节档位，需在钳形电流表离开被测线路后方可调节档位。

（3）确定故障相，缩小查找范围

为了方便后面确定工作的准确性，需要对三相分别进行测量，才能最终确定为哪一相故障。依次拉開变压器出线刀闸三相中的两相，保留一相。用钳形电流表测量变压器工作接地。若读数为零，则此相不是漏电相。若读数不为零，则此相为漏电相。

（4）确定故障线路段

对漏电相的各支线进行逐个测量，以确定漏电支线段。为了逐渐缩小检测范围，在确定漏电相后，只需对该相进行深入检测。

1）断开正常两相，合上故障相。

2）依次在干线分支点后每条支线靠近分支点的位置测量每条支线的漏电电流（检测时，故障相线和零线同时放到钳形电流表的钳口内）；注意：如果导线线径较大或两导线的距离较远，钳表不能同时卡主两条导线。可用两个钳表分别测量两根导线的电流，同时读取两表的读数，计算读数差值。差值较大的支线未漏电故障支线。

3）找到漏电电流不为零的支线，即为漏电支线。

5）为了进一步最大线路的缩小查找的范围，需要找到最小的一段漏电支线：

查找时有两种情况：

①用上一步查找支线的方法，查找支线上的下一层分支线，并用同样的方法直至找到最后一层漏电支线。此种情况的漏电点位于末端支线。

②当查找到某一支线时，其下一层的所有支线的漏电电流都为零，该段支线即为漏电支线。此种情况的漏电电位于支线中间段。

（5）确定线路故障点

在找到的最终漏电支线上，沿该线查找最终的漏电点：

在漏电支线段的中部，用检测漏电支线的方法查找判断漏电部位在线率的前段还是后段，然后再到漏电线路段检测，以此类推，直到找到足够短的一段支线后通过观察法查找出漏电点。

结束语

山区0.4kV配线线路是与用户直接相连的重要环节，供电半径长，布线路径复杂。接地故障直接影响用户的生产生活，也影响供电企业经济利益和客户满意度，故障点隐蔽，查找难度大。通过对低压配电线路运行分析，找出线路故障的原因。采取钳形电流表查找0.4kV线路漏电故障方法简单、快捷、可靠。解决了0.4kV线路漏电故障查找时间长的问题。此种排查方法在我局推广应用后，实际效果非常显著。成功在1.5小时之内查出线路末端居民楼铁门边漏电点。使得故障查找时间由原来的3天减少到1.5小时。大大减少了故障查找时间，提高了供电可靠性，减少了用户和企业的经济损失。提高了供电企业低压配电网运维水平。

参考文献：

[1]张家熙.配电低压配电故障原因及预防[J].江西建材，2017（08）：225-226.

[2]罗宇辉.低压配电系统中接地故障保护分析[J].科技展望，2016，26（27）：94.

[3]薛迪胜，王林淼.低压配电线路中的常见故障分析及相应对策探究[J].科技传播，2016，8（14）：187-188.

[4]王晖.低压配电线路常见故障分析[J].中国新技术新产品，2015（04）：76-77.

[5]潘义.低压配电线路单相接地故障原因分析及防范对策[J].机电信息，2014（24）：22-23.

（作者单位：广东电网有限责任公司韶关翁源供电局）