摘要：随着经济的飞速发展和城镇化道路的延伸，人民生活水平日益提高，用户对于高效电能的要求也日益突显，但电网在运行的过程中，不可避免地会受到故障的影响，本文分析了配电网单相接地故障原因、接地故障带来的危害，同时提出了预防和解决故障的一些措施及方法，对于帮助提高配电网供电安全性和稳定性具有一定意义。
关键词：10kV配电网；单相接地；故障；措施
引言
单相接地是10kV配电网故障中最主要的部分。单相接地故障不但影响供电可靠性、供电量及线损，而且可导致变电站电压互感器烧毁，造成设备损坏、大面积停电事故。随着多地区联网供电的形成，配电网络的规模以及复杂程度逐渐加大。在此条件下通信技术以及电子技术就对供电网的可靠性提出了更高的要求。当发生单相接地故障后，要及时的对故障进行修复，从而缩短停电时间、减小对社会的影响。
一、单相接地故障发生原因
1.自然灾害导致单相接地故障
由于10kV架空线路分布范围广泛，沿途地形较空旷，每逢雷雨季节处于空旷地带的架空线路常遭雷击，造成的结果有绝缘子击穿或爆裂、避雷器爆裂、导线断线或搭在横担上等；另一方面，强风也会对配电网造成威胁，其现象主要有杆塔倾斜或倒塌等。
2.由于配电设备因素造成接地故障
配电变压器高压引下线发生断线；配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或者接地以及原有的产气式高压柜运行年限较长，内部绝缘老化严重，柜内运行环境较差等因素都会引发接地故障。
3.树障造成单相接地故障
部分单位、居民对清除树障工作的重要性认识不足，对于供电企业定期组织的树障清理不予配合，甚至阻挠工作开展，使线路隐患不能够得到及时清理，易引发导线对树木放电或树枝断落后搭在架空线路上，引发接地故障。
4.人为因素造成单相接地故障
由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的10kV电缆，施工机械碰触线路带电部位。盗窃破坏电力设施的犯罪分子贪图蝇头小利铤而走险，钉穿电力电缆引，导线悬挂异物类，例如风筝、塑料布或者彩带等。
二、单相接地故障带来的危害
2.1 对人畜的危害
导线落地类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，对于行人以及巡视人员将构成人身安全威胁，可能造成行人或线路巡视人员，尤其在夜间的触电伤亡事故，亦可能引发牲畜等触电伤亡事故。严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统的稳定，造成较大范围的地域停电，引起更大事故。
2.2 对变电设备的危害
10kV配电线路一旦发生故障，位于配电线路母线上的电压互感器就会检测到相应的零序电流，从而在开口三角形上出现零序电压，致使电压互感器铁芯饱和以及励磁电流的增加。这种情况如果长时间不能消除就会导致电压互感器烧毁，造成设备损害以及停电面积的扩大。
2.3 对配电设备的危害
单相接地故障发生后，可能产生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生几倍于正常电压的过电压，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故。另外，单相接地故障也会对电缆直接产生影响，即导线对地电压升高，金属性接地可升至线电压，电压变为原来的数倍，时间过长容易使其他两相绝缘老化，薄弱处还可能击穿，造成线路两相接地而短路跳闸，中断供电，扩大事故范围。
2.4 对供电企业自身的影响
配电网发生单相接地故障后，由于故障查找、定位、修复花费的时间较长，可能造成长时间、大面积停电，容易产生不良的社会影响，同时产生供电量损失，影响供电企业的经济效益与社会效益。
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三、单相接地故障预防及处理
1.处理方法
3.1.1 精准快速查找出故障区间
当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。
3.2.2 严谨快速抢修
当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。若是故障地正处于雷雨或台风等恶劣天气下，工作人员要做好防护措施后才可进行抢修或等到天气转为允许抢修情况下方可进行抢修。最大限度地缩短停电时间，保障供电系统的正常运行及其稳定性，同时也减少因停电而造成的社会经济损失，保障人们生活中的正常用电需求。
3.2.3 巡视线路
平时不出故障的时候会以为线路是完好的，其实不然。有可能某处线路正存在安全隐患，所以巡视线路是有必要的，这可以防患于未然，避免因发生故障造成巨大的经济损失。举个例子，某变电站在2013年1月23日21时34分时，因为10kV配电网II段发生单相接地故障，该电厂迅速派出工作人员去进行抢修，很快就抢修完成。于22时54分恢复正常供电。但是该电厂并没有立即叫工作人员返回，而是给他们安排线路巡视工作。结果检修人员发现两处电杆松动，一处漏电，清除故障后，即可排除单相接地故障。由此可见，巡视线路是有必要的且意义重大。
2.预防办法
针对因自然灾害造成故障的预防方法有：加强电力企业人员的防范意识，建立相关应急机制。搭建电网时，应该选择在一些较为空旷的场地进行搭建，并要装上防雷设备。定期进行检测和保修，确保设备正常运行的性能。如果不能选择在空旷的场地进行搭建，电网的搭建也要尽量避开树木，保持好电线与树木的有效距离，最大限度地降低因自然因素造成的故障。针对人为造成故障的预防方法有：在社会上或媒体上加大对保护电网的宣传力度，增强人们保护电网的意识。同时设立合适的法律法规，严惩破坏电网的不法分子，最大限度保障电网的正常运行。
3.2.1不断引进新技术
我国电力企业改革的过程中，非常重视新技术的的引进和应用。因此，企业要不断地学习和引进新技术，提高工作人员的知识和素质，使10kV配电网得到更好的发展。在发生故障时采用最有效最快捷的方法进行处理，提高供电系统的稳定性，紧跟着时代发展的步伐，避免因技术落后而无法满足和保障社会人们的正常用电需求，努力实现供电系统自动化。
结束语
随着社会的不断发展，社会和人们对用电的需求量也不断增加。10kV配电网承担着各项供电任务，是电网系统的重要组成成分，在电网中也得到了更加广泛的使用。但是，10kV配电网也常出现单相接地故障，给社会和广大人民带来影响和损失。因此，须预防故障的发生，做好防风、汛、雷、树、寒、暑的六防工作等措施，防患于未然；当故障已经发生时，应安全、准确、有效、及时地安排工作人员进行抢修，尽最快的速度恢复线路正常供电。同时也应不断学习运用新技术和方法，提高认识，加强管理，科学应对出现的各种故障，保障供电系统的稳定性，努力实现供电系统自动化。通过对10kV配电线路单相接地故障及处理的探析，可以看出，在现实中要不断积累工作经验总结，吸取教训，努力保证电力系统的稳定运行，为满足社会经济发展需要不懈努力。
参考文献：
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[3]宗明，陈海昆，赵睿林.10kV配电系统接地故障定位研究[J].华东电力，2013.
[4]栗丽.单相接地故障的特征及处理[J].科技信息，2012.
论文作者:黄宝真
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/8
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 电网论文; 发生论文; 电压论文; 配电网论文; 《基层建设》2019年第11期论文;