农网10kV配电线路单相接地故障分析及处理

史成锋

农网10kV配电线路单相接地故障会在一定程度上影响配网安全运行及相关设备的平稳工作。对此，本文简要分析了单相接地故障危害，并对产生的原因及改善措施进行阐述。

随着我国电力事业的快速发展，为了能够降低配电线路的跳闸率及提高配电线路的实际绝缘水平，促使供电可靠性的提升，农网10kV配电线路采用了绝缘导线。实际上农网10kV配电线路的供电方式主要是以中性点不接地为主，这种供电方式会比较容易出现接地故障，造成配网的运行受到影响。所以，相关工作人员要注重对此的故障分析，并结合实际情况采取合理的应对措施。

对于线路而言，若是某相导线中的一点对地绝缘性能消失，该相电流就会从该相的接地点进入大地，从而形成单相的接地体系，该故障是所有电气故障当中最容易出现的一种，该故障会对三相平衡系统产生一定的破坏，将非故障相的点压值提高为原来的1.73倍，这样就很容易引发非故障相绝缘和谐振过电压的破坏。

2.1对变电及配电设备的危害

（1）10kV 配电线路发生单相接地故障后，可能发生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生几倍于正常电压的过电压，将进一步使线路上的绝缘子击穿，造成严重的短路事故，将威胁系统中的变压器、电压互感器、开关、避雷器等设备的安全运行，引起设备烧毁，也可能发生电气火灾事故。（2）引起短路。当发生单相瞬间接地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。另一种情况如发生单相接地时，非故障相的电压将升高，如网络中另一相存在绝缘薄弱点，势必会引起击穿，从而导致两相接地短路，使断路器跳闸。

2.2增加线损

线损是配电线路常见的现象，对于线损的控制管理可以在一定程度促进电力企业经济效益的提升。由于配电线路的单相接地故障是产生线损的重要原因，所以，要想解决好线损问题就必要从改善单相接地故障入手，只有这样才可以减少电能的损耗。

2.3对人畜的危害

若发生单相接地故障，同时未停运接地配电线路，就很容易对线路巡视人员和行人造成影响，尤其是在夜间，严重时还会引发触电事故，从而对人类和牲畜的生命安全造成影响。

2.4降低供电可靠性，减少供电量

对于单相接地故障的发生，首先需要进行人工选线，将没有产生单相接地故障的线路要及时进行停电处理，中断正常的供电体系;然后再将单相接地的配电线路的运行停止。在对故障进行查找和消除的过程中，不能使用户正常用电，尤其是在雷雨天气、植物生长期和夜间等条件下，不方便对故障进行查找和消除。根据统计结果，得知由配电线路的单相接地故障引发的供电问题，每年至少会减少十几万千瓦时的供电量，因此会对我国的经济效益和供电指标产生严重的影响。

造成单相接地故障的原因通常主要有以下几点：导线在绝缘子中没有固定好，出现脱落的情况;导线搭在横担上或断线接地;在高压情况下会造成配电变压器产生引下线断线;导线与建筑物、树木之间的距离较近;配电变压器的 10kV 避雷器或熔断器绝缘被击穿;绝缘子被击穿;配电变压器中的高压绕组单相绝缘被击穿或者接地等等。

通过上述内容可以看出，造成单相接地故障的主要原因是导线断线和绝缘子击穿，结合目前所发生的单相接地故障，产生的原因主要是上述内容。所以，相关工作人员在处理农网 10kV 配电线路的单相接地故障时，要重点考虑导线断线以及绝缘子击穿，并通过先进的技术手段和设备来做好预防和处理工作，只有这样才可以最大程度保障配电线路的安全、稳定运行，才能为用户提供更好的供电服务，为社会的稳定与发展做出重要贡献。

通常情况下，在处理单相接地故障的过程中，工作人员需要首先对产生单相接地故障的配电线路进行处理，中断正常的供电体系;之后停止单相接地的配网线路运行。一般在对单相接地故障进行处理的过程中，用户无法正常使用电能，在夜间、雷雨天气等自然环境下，通常也不便于对故障进行查找与处理，所以需要通过合理的技术手段来进行应对。

4.1加强巡视和试验

定期对配电线路进行巡视。电力企业需要安排专门的人员定期对配电线路进行巡视检查，对线路及电杆上的杂物进行及时清理，同时需要仔细观察建筑物、树木和导线之间的距离，检查导线的绑扎是否已经牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱以及导线弧垂是否过大或过小等，如果发现问题应及时采取针对性的措施进行处理解决，为电路的稳定运行做好保障。

4.2对线路进行技术改造

在绝缘子的选择上可以采用高等级的，以此来提高配电网自身绝缘强度。另外，可以在农网配电线路上安装分段断路器，以此来减少故障的影响范围、停電的面积与时间，这样也有助于检修工作人员及时找到故障发生区域，第一时间处理故障。

4.3应用新技术和新设备

随着现阶段科学技术的不断发展，在预防以及解决农网 10kV 配电线路运行中存在的单相接地故障时，已经有了更好的技术手段。比如，安装小电流接地自动选线装置、使用防爆自动脱离型的过电压保护装置及安装单相接地故障检测系统，这对于降低故障的影响和及时解决故障具有重要作用。不过，在具体的应用过程中，应该结合实际的需求进行合理应用，以免产生不必要的问题，影响到配电线路的稳定运行。

4.4使用防爆自动脱离型的过电压保护装置

在配电线路上使用的原金属氧化物避雷器和 FS-10 阀型避雷器换成防爆自动脱离过压保护装置 ，该装置在进行过电压保护时具有良好的放电效果，因此绝缘击穿的效率较低且耐多重雷击，在运行时也很稳定。并且脱离装置在进行长期的运行过程总出现的雷击损坏和锐化时都可以进行可靠的脱落，从而避免避雷器爆炸引发的配电线路永久接地故障、人身安全以及设备安全等问题，具有流通量较大、残压较低且陡坡特性平坦、响应时间快等特点。

5单相接地故障的处理措施

5.1预防措施

对配电线路进行定期的巡视，及时清理线路及电杆上的杂物，定时检查螺栓、导线等的连接处是否已经牢固，一旦发现不合格的设备，需要及时进行更换。在配电线路上安装分至熔断器，从而尽可能的降低故障的范围。尽可能的使绝缘子的电压等级得到提高，并安装避雷设备，从而防止绝缘击穿现象的发生，真正实现线路的稳定运行。

5.2故障处理措施

针对上述的问题，可以采取以下的解决方法，对故障进行处理。

（1）对于发生单向连接故障的10kV配电线路，需要做好安全措施，对线路进行巡视，尽快找到发生故障的地方，并对故障进行处理;

（2）将自动选线设备的选项改为小电流接地，这样一来，既可以自动查找存在单相接地故障的线路，还可以快速准确的进行查找。该装置的安装，不但可以避免一些不必要的停电现象，还可以使供电的可能性提高，同时避免故障得到扩大化;

（3）将信号源安装在变电所的出线口上，从而使配电线路的分支以及始端、中端都可以获得单相接地故障的指示信息，从而找到故障存在的区段。在电路的运行过程中，对于单相接地故障的检测系统可以对故障点进行快速的锁定，从而降低停电的时间，增加供电量，从而使供电可靠性提高，进而提升经济效益。

农网10kV配电线路一旦发生单相接地故障，就会对配电网的经济、安全运行产生直接影响。因此及时发现问题，做好线路的日常维护工作才是使接地故障得到彻底解决的关键。只有在发生单相接地故障前就做好预防措施，才可以及时发现问题，并最大程度的降低故障带来的损失，从而提高供电线路的可靠性，最终使电网可以安全、稳定、经济的运行。

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