配电线路接地故障原因分析

李忠徽

摘要：配电线路系统通常为小电流系统，当发生接地故障时由于线路整体电流波动较小，因此很难及时对故障进行定位。需要了解接地故障的情况同时掌握定位方法，才能将接地故障带来的影响进行昀小化处理。关键词：配电线路;接地故障;原因;处理措施

1 配电线路接地故障

根据各类调查和资料显示，当前我国配电线路发生接地故障的频率超过 80%，其中，收到天气状况影响而出现接地故障的现象更为常见。

由于目前配电线路使用的都是小电流系统，因此在出现接地故障时，很少会对供电产生过于严重的影响，然而，跳闸等问题仍然不可避免。

尽管产生的影响不算严重，但如果没有及时对出现故障的地方进行解决，会使配电系统的电压出现问题，从而有可能进一步导致短路等问题。如果配电线路出现的接地故障为永久故障，那么变压器的工作安全将受到威胁，此时需要考虑对整体配电系统进行维修或更换。

配电线路出现接地故障概率接近百分之九十，在 配电线路中，如果属于架空线路则发生接地故障的概率会进行大幅度的提高，这是由于架空线路本身长期暴露于室外，十分容易受到恶劣天气等自热环境的影响。

因此，这样的线路更容易出现接地故障。配电线路故障通常为单相接地故障，此类别的短路故障电流并不大。

2 线路接地的故障因素

导致配电线路接地故障的自然环境因素。这一因素通常指的是由于天气影响产生的故障因素，例如雷电、大风、冰雹、大雪等恶劣天气，此时配电线路极易因为断杆、断线、变压器烧毁、绝缘体熔断等问题出现接地故障。

导致配电线路接地故障的外力毁坏因素。这一因素通常指的是人为进行毁坏产生的故障因素。配电线路的铺设通常都是根据道路规划沿着道路边缘来进行，在铺设过程中，常常会发生地下缆线或电杆损毁等情况，这些都会导致接地故障的产生。不仅如此，人为的故意毁坏、盗窃等行为也会破坏配电线路的完整，从而造成接地故障的产生。

导致配电线路接地故障的配电设备自身因素。这一因素通常指的是配电设备自身存在故障，从而造成线路系统产生接地故障，这个故障通常表现在绝缘体上。配电线路一样具有自身的使用寿命，长期使用后，线路及设备都会出现老化，此时线路和设备的整体性能都会受到影响，此时极易发生故障问题。

导致配电线路接地故障的线路设计不完善因素。这一因素通常指的是线路设计者在对配电线路进行设计时，没有对电力运载进行合理的分配，会导致配电线路的电源与线路中的电荷无法平均，充分地进行电力负荷与运载。在这样的情况下进行线路应用，极易由于线路温度过高而出现电路熔断，此时会产生接地故障的问题。

3 接地故障快速定位方法

对配电线路接地故障进行快速定位的人工定位法。配电线路发生接地故障时，如果没有有效的辅助方法通常既可以通过人力对接地故障进行快速定位。人工定位法通常指的是人力线路巡回法，工作人员可以通过故障提示沿线路进行巡查，从而对故障发生点进行排查。

当前的配电线路多使用小电流系统，发生接地故障时出现的电流波动较小难以被仪器察觉，这样就会导致故障提提示无效，工作人员无法在第一时间对接地故障发生点进行排查，因此这一定位方法已经逐渐消失在人们的视野中。

对配电线路接地故障进行快速定位的阻抗定位法。配电线路发生接地故障时，对线路系统的消弧线圈再一次加入电阻进行干扰，此时零序电流与功率都会受到影响而产生波动。此时根据对线路内电流功率的变化情况的测量就可以对线路系统的阻抗进行计算，从而对接地故障点进行分辨和定位。

对配电线路接地故障进行快速定位的注入信号定位法。配电线路发生接地故障时，工作人员通过相对的专用设备对线路系统的母线进行电压互感的干预，也就是向电压互感线注入固定频率的特殊电流。

在进行电流干预后，工作人员在对线路进行排查，观察特殊电流在电压互感线的流通传输是否顺利，一旦特殊电流在线路内某点消失无法被检测，也就意味着这一点就是接地故障点。

（4）对配电线路接地故障进行快速定位的行波定位法。配电线路发生接地故障时，通常都会检测到行波现象。此时工作人员对线路系统中的行波进行记录和观察，计算行波来回所需的时间，根据时间长短判断接地故障点在线路中的具体位置。

（5）对配电线路接地故障进行快速定位的在线核查系统定位法。配电线路发生接地故障时，使用这一方法对故障点进行定位是比较新兴的。这一方法要求工作人员采用全新的故障判断思路，（1）在供电处的出线端口植入专业的故障点定位系统，这样有利于线路情况能被系统准确无误的进行记录。（2）在配电设备周边植入核查设备，这样有利于对故障进行第一时间的准确定位。（3）在整个线路系统中分段分线植入定位装置，一旦某条线路或某一段点出现故障，能够对其进行快速的解决。这一定位方式成本较高，但也相对的能够提高工作人员的工作效率和工作质量。

4 线路接地故障的快速定位方法评估

（1）人工定位法。

该方法的优点：成本并不高，所涉及的专业知识简单易懂。该方法的缺点：进行定位时不一定不准确，定位过程较为艰难，同时消耗的劳动力较多，花费的时间较长，与当前快速发展的 配电线路整体上并不匹配。

（2）信号注入定位法。

该方法的优点：所涉及的原理简单，能够精准进行故障的定位。该方法的缺点：需要安装相关的注入设备，需要投入大量的资金进行购买，同时存在间歇性，当所选接地的电阻较大时并不可靠而且若发生瞬时性的故障，该种方法是无法检测出来的。

（3）阻抗定位法。

该方法的优点：涉及的专业知识较为简单，所需资金较少。该方法的缺点：对线路内的故障点定位准确度较低，还需要中电阻的投切设备;当故障电流变大时，就会对熄弧造成影响，此类方法无法对间歇性以及瞬时性的接地故障进行第一时间的检测。

（4）行波定位法。

该方法的优点：对线路内的故障点判断比较精准，同时所使用的专业知识较为简单并不复杂，同时不容易受到线路类型以及电阻的影响。该方法的缺点：通常情况下十分容易受到来自其他因素的干扰。

（5）在线核查系统定位法。

该方法的优点：能够对整个故障线路进行实时监测，使得维修的难度大幅度下降，同时对于线路内的故障点测定十分准确。该方法的缺点：此方法的完整构成需要投入的成本较高，同时需要安排专业人才对线路进行实时监测与检查。

5 结语

配电线路接地故障的产生因素来自各个方面，不同的因素会导致线路故障点的位置上有所不同。因此要根据产生因素和实际情况选择昀合理高效的定位方法。在接地故障判断的实际操作中，工作人员一定要在保证判断效率和判断准确率的前提下对定位方法进行选择，这样才能够第一时间处理故障，保障配电线路的安全稳定运行。

参考文献

[1]張闻.配电线路接地故障快速定位方法的探讨[J].电工技术，2018（03）：94-95+97.

[2]罗磊.配电线路接地故障快速定位方法的探讨[J].中国战略新兴产业，2018（44）：231.

[3]周焕枝.线路接地故障快速诊断及处理[J].机电信息，2011（30）： 30-31.

[4]张琦.配电线路单相接地故障定位新方法的研究和应用[J].贵州电力技术，2013，16（11）：83-85.

[5]龙田广.基于配网自动化技术的快速复电策略研究[D].华南理工大学，2014.

[6]王胜.配电网故障快速定位及快速抢修处理策略研究[D].北京：华北电力大学（北京），2016.