配电线路接地故障的探测及定位方法

刘中亚

摘要：伴随着城市的发展进程，城市中电力企业发展的十分迅速。我国中低压配电线路大多采用中性点非有效接地方式，配电线路故障，尤其是单相接地故障的探测及定位对整个线路的运行都有十分重要的作用。通过分析配电线路接地故障出现的原因，提出了接地故障的探测及定位方法，对配电线路接地故障的探测及定位准确度的提高具有重要意义。

关键词：配电线路;接地故障;探测;定位方法

引言

随着我国经济的不断发展，科技实力的快速壮大，使得各方面单位部门对于电力资源的需求日益增长，这就使得我国的供配电系统的发展得到了相当大的推动力，改进我国的供配电系统就显得尤为紧迫。目前，我国的10kV配电线路是相当重要的输送电力配送线路，在我国各大城市中都随处可见到10kV配电线路的存在，各行各业，企业、工业生产单位都会用的到，涉及范围相当广泛，但是在其配电线路运作期间常常出现接地故障的问题，当出现接地故障时，就会极大的影响到配电线路的正常运作。故此，就要详细分析配电线路接地故障的出现原因，并定位其故障位置，以及时的进行维修工作。

1配电线路接地故障

根据各类调查和资料显示，当前我国10kV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10kV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10kV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。

10kV配电线路出现接地故障概率接近百分之九十，在10kV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。10kV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配电线路接地故障产生的原因

2.1自然环境因素

1）雷雨期是接地故障频发时期，在地势空旷处，配电线路的绝缘子易被击穿和烧毁等，造成用户用电质量下降。

2）随着城市绿化规模的不断扩大，树木越来越多。在树木的生长过程中，树枝会对电线产生压迫，或在雷雨天气树枝断裂造成线路被压坏，极易发生故障。

3）动物等在活动时触碰到变压器会造成配电线路接地故障。

2.2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。

2.3设计缺陷问题

在10kV配电线路的设计过程中，可能由于未充分考虑实际电力负荷的分配情况，导致电源点与用电负荷分布不均衡。在投入使用后，线路长时间保持过载运行状态，会引发线路过热、烧断等问题，进而引发接地故障。在此情况下，也会严重缩短配电线路和设备的使用寿命，必须对设计质量进行严格控制。

3配电线路接地故障的探测及定位方法

3.1人工法

当10kV配电线路发生接地故障以后，没有可以采用的辅助定位方式，基本上会采用人工法进行故障定位，这种方式就是人工巡线。具体来说，根据故障指示器所显示的动作位置，工作人员对接地故障的位置进行判断，不过在现阶段的工作中，因为10kV配电系统的规模在不断增加，其中所包含的分支线路越来越多，加之该供电局采用小电流接地系统，所以发生故障时指示器不能及时做出动作，影响定位的快速性、准确性，使得该方法逐渐被淘汰。

3.2低压脉冲行波方法

通过低压脉冲行波的操作，调整配电线路的整体运行水平，从而获取有效的高检测效果。依据配电线路的整体故障诊断情况，实施合理的配电线路的故障问题分析。在配电线路的故障分析中，采用低脉冲行波法，将脉冲电压输入到被测试的电缆中，确定故障点位置，分析脉冲障碍的相关阻碍因素。依据测试仪器标准，分析反向脉冲，做好脉冲的故障点距离测定，进而确定检测反向脉冲的故障标准。

3.3加信传递函数法

加信传递函数法的测量原理为在故障点所在线路处路附近加方波诊断信号，根据故障发生处电路拓扑结构的变化，用频域分析进行定位的单端测距算法。加信传递函数法具有测量故障点的距离结果不受负荷参数变化的影响的优点。但其缺点为选择接地线路作为故障点定位信息的依据，不能准确解决测量定位不准确的问题。

3.4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。

3.5电磁场检测法

电磁场检测法的工作原理为依据法拉第电磁感应原理，线路如果有传输电流，则其附近能够检测出微弱磁场，如果没有电流通过则检测不出磁场。根据该原理检修人员可以使用小磁针沿着输电线路大概发生故障的位置沿线检测。电磁场检测法的优点是使用设备简單、操作简单、成本低廉。缺点是只能确定故障点大致范围，并不能精准定位。

3.6在线检测系统

将这种方式应用在10kV配电线路接地故障的快速定位中，在根本上改变了以往的判断模式，其具体的应用分为3步：一是在供电局的出线端位置，安装故障定位系统，便于系统实时掌握电路的情况，实现故障位置的精准判断;二是在用户设备附近的位置安装设备，这样的为方式可以实现对故障原因的判断;三是在电缆、分线路中安装定位设备，如果发生故障问题可以及时进行精准判断，为工作人员提供可靠的依据。

4配电线路诊断检测的技术培训

按照配电箱线路技术操作管理模式，实施有效的技术检测，注重诊断技术的操作标准规范要求。依据相关操作模式，重视技术人才的培养，加强技术管控，明确技术操作的要素，提高配电线路的实施安全性。依据配电线路电网实施有效的诊断检测分析，注重电网线路的操作运营，结合操作模式，加强配电线路的综合应用，明确技术培训的操作要素，实施技术考核，持证上岗的管控标准原则，注重配电线路的综合技术培养，向国际配电网先进的技术操作模式学习，更新技术设备，培养专业的技术人才，提升配电线路的综合技术水平应用，解决我国配电线路诊断故障技术不足，技术模式不当的情况，确保配电网路技术参数的有效提升，满足现代配电网络建设的操作管控标准需求。

结语

定位配电线路接地故障的几种方法配合使用能够显著缩短接地故障排查所消耗的时间，提高工作人员的工作效率，并且还能减少检修人员或变电所人员的关闸操作工作量，减少变电所、配电线路开关的分合闸次数。配电线路接地故障的解决有助提升用户用电质量，推动我国电力企业更高、更快发展，推动我国经济更好更快发展。

参考文献

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