电力系统10kv配电线路单相接地故障探讨

王晓巍

摘 要：在中国电网工程建设中，10kV配电线路占据着举足轻重的地位。同时，由于10kV配电线路位于电力循环的末端，因此更加具有不可取代的作用。在通常情况下，10kv配电线路的运行质量是能够得以保障的，不过，如果在极端气候环境状态下、或者电压增加的情况下，配电网线路很可能出现单相接地的问题，由此产生谐振过电压情况，进而导致供电不稳定或者受阻。为此，笔者在此对引起10kV配电线路发生单相接地问题影响因素展开了研究，并且阐述了其负面影响，基于此提出了解决该问题的策略和措施，作为同类研究和配电网系统营运的参考和借鉴。

关键词：电力系统;10kv配电线路;单相接地故障

引言：

在过去几年间，中国配电网工程建设实现了高速发展，为民众提供了高品质的电力资源，同时对中国經济持续发展提供了有力支撑。然而在现阶段，中国配电网系统中依然存在着很多问题，其中比较常见的便是单相接地问题，这对配电网和用电设施的安全运行造成了一定威胁。对于处在极端气候环境状态下的配电线路而言更是如此，不仅会导致电力公司遭受巨大经济损失，同时还会对民众用电生活带来影响。

1.10kv配电线路单相接地故障发生的原因

有很多因素会导致10kV配电线路发生单相接地问题，其中最常见、典型的影响因素包括以下几方面内容：（1）受外力影响因素。主要包括动物破坏电线、或者空中的塑料袋等悬浮物挂碰到电线的情况。（2）单线缺乏科学的设置结构。部分导线周边的障碍物（超高树木）很可能会导致单相接地问题，而且不仅是移动中的障碍物，静止的障碍物同样可能由于受力等情况引发上述问题。较常见的原因是导线和建筑物的间距太小，或者极端气候环境对导线造成影响，有时树枝接触导线也可能引起单相接地问题的出现。同时，若相关线路的安装不符合相关作业标准，也可能引起单相接地问题。除此之外，当展开交流电耐压检测时，也存在导致上述问题的可能性[1]。（3）线路绝缘体的损坏。当线路处在极端气候环境状态下，其绝缘体则很可能会被损坏，最终导致单相接地问题的发生。（4）如果线路的变压器长时间在高压的状态下运行，则会在一定程度上增加线路烧断的概率，进而造成单相接地问题。其中，较为普遍的情况是雷击对避雷设施和熔断器的破坏，最终导致导线烧断，对配电线路的稳定和安全运行带来负面影响。（5）铁磁谐振过电压。在现阶段，中国电网规模越来越大。这使得对地电容量随之持续增加，而电磁式电压互感器和空载变压器的功率由此提升。在这种情况下，雷电损坏电网的概率会相应上升，从而引起铁磁谐振现象，导致单相接地等问题。

2.10kv配电线路单相接地故障的检测方法

2.1故障排除法

该方法要求相关技术人员以小组的形式排查每一段的配电线路，查看线路是否平稳和安全运行，线路环境是否符合相关规定，以此找出线路中存在的安全隐患。当技术人员找到单相接地部分后，便能够对其连接点予以研判，从而对安全问题予以排除。然而，在获取数据不足时，技术人员便不能对单相接地地点予以明确，这时则必须逐段检测，最终确定发生故障的位置。

2.2推拉法

采用这种方法时，要求相关技术人员分割线路，基于此展开切换作业，并对相关数据进行记录。通过这种方法便能够对问题线路予以明确，将故障区域限制在一定的范围内，而后凭借切断线路的方式寻找问题的准确位置，同时和变电所保持实时通讯，通过观察单相接地问题能否被排除，最终对问题确切地点予以确认[2]。由此，相关设计人员便可以精准定位安全问题的发生地点。然而，配电网系统要求单相接地状态最高为2小时，因此当电网规模过大，或者线路分散，技术人员缺乏相应作业经验时，变电站或在技术人员确定安全问题位置前中断运行，从而对安全问题排查作业带来阻碍，导致电力供应长时间终止。

3.10kv配电线路单相接地故障的处理及预防方法

3.1单相接地故障的处理方法

如果10kV配电线路发生单相接地情况，相关设计人员往往通过如下措施排除故障。

（1）相关技术人员对线路展开排查作业。主要通过快速测试线路的形式检查配电线路，从而找到问题的准确位置，进而及时予以解决。

（2）通过小电流接地取代自动选线设施选择（其运行原理和组成详见图1所示）。在采用这种方法之后，相关设计人员一方面能够找到问题线路的位置，同时还能提高检测作业的质量和效率。在配置自动化装置的情况下，既能够减少供电中断问题，同时也能够防止发生更大的安全问题。除此之外，还能够使耗能情况得到缓解。

（3）配置变电所的出线与出线信号源。要求相关技术人员将指示灯配置在线路起始段和中间段，以及分支线上，从而对单相接地问题数据予以掌握。通过这种方法，技术人员便能够提高检测作业的效率，较快找到线路故障发生的位置，使供电中断情况得到控制，从而确保平稳和安全的电力供应，减少由此导致的经济损失。

3.2单相接地故障的预防方法

（1）加强配电线路检查

只有在源头防止单相接地问题的出现，才能使检测作业的品质和效率得到提升。展开检测作业时，相关技术人员应该检测线路的状态，及时清理线路范围内的障碍物。技术人员应该查看导线的稳定性，防止动物对线路的破坏。同时，检查螺栓稳定性，防止螺栓出现松动。除此之外，还应该查看电缆是否存在断裂情况，并且对不符合相关规范的导线垂度予以处理。当找到引起单相接地问题的原因时，必须立刻予以排除，从而为配电网的正常和安全运行提供保障。

（2）提高检测配电线路设施的力度。相关技术人员应该定期检测配电网中的线路设施，并且及时更新陈旧设施，防止由设施运行问题而导致的单相接地故障，从而为电力系统的供电奠定基础。

（3）分线、分路、开关安装

相关技术人员应该在线路上配置分段、分路和开关。通过这种方法，一方面能够保障单相接地的检测作业，另一方面也有助于确定接地位置，以此提高检测作业的效率，减少检测作业的工作量，从而为正常供电提供有力保障，将由于电力供应中断而导致的经济损失控制在最小限度[3]。

（4）应用新技术和新设施。在通常情况下，10kV配电线路中普遍引入的设施与技术主要包括如下几类：①安装单相接地故障检测系统。将信号源装配于配电插座出口，并将指示灯装配在配电线路起点、中间段和支线上，从而向相关技术人员提供线路信息。在出现单相接地的情况下，指示灯颜色会发生相应的改变。通过这种方法能够对问题位置予以明确，提高检测作业的效率。②在配电线路中配置防爆型自动断线过电压保护设施。由于其具备较好的放电性能，因此可以减少绝缘体的损坏，使其在受到雷击攻击后依然可以正常工作，从而防止线路出现故障，为相关设施安全和人员人身财产安全提供保障。

4.结束语

通过上述分析可知，只有在防止10kV配电线路不发生单相接地故障的情况下，才能确保线路的平稳和安全工作，从而提高民众的用电质量。因此，相关技术人员必须要对线路展开检测作业，全面掌握10kv配电线路单相接地故障的成因，结合实际情况，采用合理的检测方法和处理措施，从而为社会生产和民众生活提供可靠的保障。

参考文献：

[1]姜学瑞，魏绍峰.浅析电力系统10kv配电线路单相接地故障[J].设备运维，2018，4（12）：8-9.

[2]梁咏秋.分析10kV配电线路单相接地故障及对策[J].科技与创新，2019，16（13）：70-71.

[3]刘东芸.10kV配电线路单相接地故障检测与处理[J].电工材料，2021，5（01）：70-72.