农网改造工程中单相接地故障检测及防治策略研究

季忠诚

摘 要：本文主要研究农网改造工程中单相接地故障检测及防治策略研究，首先对农网改造工程中单相接地故障的原因进行介绍，了解导致农网改造单相接地故障的各种复杂原因，重点分析单相接地故障的检测方法及其优缺点，在此基础上总结单相接地故障预防和处理办法，希望通过本文的研究能够更加全面的了解农网改造工程单相接地故障的基本情况，同时也为后期更好的处理单相接地故障提供参考。

关键词：农网改造;单相接地;故障检测

1、引言

随着我国经济社会的不断发展，新农村建设的不断推进，农村生产生活得到了有效的改善，农网改造作为新农村建设的重要项目也越来越多的关注。农网是农业生产生活的重要基础保障，但是目前农村电网使用的10KV电网在使用中会受到诸多因素的影响，容易出现单相接地的故障，影响正常的生产生活和电网运行安全，甚至威胁到农业生产安全。因此在现阶段加强对于农网改造工程中单相接地故障检测及防治策略的研究是十分必要的，一方面能够全面了解导致农网改造单相接地故障的原因，另一方面能够掌握单相接地故障的检测方法以及具体的预防处理方案，更好的处理单相接地故障，保障农网安全可靠的运行。

2、单相接地故障的原因

单相接地故障是农网运行中常见的故障之一，导致故障的原因很多，按照其类型不同基本可以分为以下几种。其一是自然因素，比如恶劣天气、地质灾害等，当遭遇大风大雨等恶劣天气时，可能会将农网配电线路吹断或者造成线路放电，进而引发接地故障。雨雪天气也可能会将导线压断，造成线路接地。夏季雷雨天气线路遭受雷击会出现绝缘破坏的情况，进而导致接地故障。其二是外力因素，比如施工破坏或者人为故意破坏等，在线路附近施工过程中可能会对线路或者电杆等设备造成破坏，引发线路接地。其三是设备老化，随着线路使用时间的不断增加，配电线路中的设备等会逐渐老化，出现绝缘破坏的情况，引发各种故障。其四是设计缺陷，线路设备在初始设计中考虑不周，负荷分配不均就会导致部分设备超负荷运行，不仅会影响到设备使用寿命，还会造成安全问题。这些问题的存在都会造成单相接地故障。

3、单相接地故障检测

3.1人工检测单相接地故障

人工检测是农网改造单相接地故障检测最原始的方法，主要是利用工作经验和故障指示器等对故障位置进行判断，好使较长、定位不够精准，随着电网规模的不断扩大，这种方法基本被淘汰。这种方法原理简单，定位精准，但是前期需要投入大量的资金，而且无法准确判断瞬时性故障和大电阻故障。

3.2阻抗法检测单相接地故障

当农网改造中出现单相接地故障时，可以将电阻加装到线路消弧线圈的两侧，根据线路运行的实际情况调整线路中的零序电流或者电功率，然后再利用电学知识变换得出电压、电流、阻抗等相关数值，进而对出现接地故障的位置进行判断。虽然这种方法原理简单，成本低，但是准确度偏低，需要结合投切设备一起使用，而且无法准确检测间歇性和瞬时性故障。

3.3信号注入法检测单相接地故障

根据故障特点选择合适的设备将某些特定的电流信号注入到位于系统母线中的电压互感线上并检测线路中的电流流通情况，信号消失的位置就是出现接地故障的位置。虽然原理简单、判断准确，但是容易受不同因素的影响，不利于检测的稳定性。

3.4行波法检测单相接地故障

单相接地故障会在电网内产生行波，行波法主要是通过测算故障点和设备之间行波的往返时间来确定故障点的位置。

3.5单相接地故障在线监测系统

在线监测系统主要安装在在用户设备和变电站输出端附近、分线路和电缆运维中的，定位装置和定位系统的结合能够快速判断系统中出现故障的精准位置，保证整个线路的安全运行。在线监测系统的故障监测精准，维修难度低，但是需要较大的人力和物力投入。

4、单相接地故障预防和处理办法

4.1单相接地故障预防方法

单线接地故障的预防要从以下几方面入手，首先的加强日常的巡视，尤其是线路周边的环境，确保输电线路与周边的建筑物、树木等保持一定的距离，同时要检查确认导线和相关设备的紧固程度，避免出现绝缘子等松动脱落的情况。其次是要不定期测试配电线路中的避雷器、熔断器以及绝缘子、配电变压器等保护设备，确保保护装置性能良好，对于不合格的保护装置及时进行更替，同时要根据线路的具体情况在合适的位置加装熔断器，一方面能够有效缩小故障影响范围，将接地故障限制在一定范围内，另一方面能够缩短停电时间，快速查找故障，降低停电对电网运行的影响。另外要尽量选配使用高性能的绝缘设备，提高整个农网书店线路的绝缘强度。

4.2单相接地故障处理办法

一旦农网改造工程中出现线路单相接地故障应立即组织相关人员对线路进行巡视，快速查找判断故障点，在巡视作业之前要做好必要的安全措施，避免施工中出现安全事故。一般情况下可以根据故障具体情况按照不同的设备、不同线路分支、不同片区或者不同路段来对故障点进行搜查排除，这种作业需要借助登杆检查和摇表检测等不同的方法来实现。同时要充分发挥群众的力量，积极收集群众反馈的信息以及系统呈现的相关故障信息，综合判断故障点。

5、结语

通过本文的分析研究可知，农网改造运行中其运行质量会受到诸多因素的影响，容易导致不同类型的单相接地故障。目前针对单相接地故障的检测方法主要包括阻抗法、信号接入法、行波法和在线检测等，不同的方法各有优缺点，其中在线检测系统是目前最常用的方法。本文提出的预防处理方案能够有效预防农网改造中出现单相接地问题，保证农网的可靠运行。未来随着农村电网建设规模的不断扩大，农网运行质量要求会更加严格，也会遇到更多更复杂的问题，这就需要农网改造人员和电力系统维护人员不断加强对于农网改造的研究，制定更加合理地改造方案和预防处理单相接地故障的方法，降低出现单相接地故障的概率，更好的保证农网的可靠运行，为农村生产生活提供可靠保障。

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