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摘要：近几年，随着我国居民生产和生活用电量不断增长，电力系统的规模也在不断扩展，而电网的扩展又增加了电力输送线路故障发生的几率，单相接地故障就是其中非常常见的一种线路故障。线路一旦发生单相接地故障就会导致电容中的电流迅速超标，从而对电网系统的安全稳定运行造成严重的威胁。本文对10千伏线路中出现单相接地故障的原因进行了分析，阐述了该故障的危害及影响，并从故障预防以及故障处理两个层面对进行了探讨，旨在尽可能避免这类电力故障的出现，提升我国电力系统运行的安全性与稳定性。
关键词：10千伏线路；单相接地故障；原因及措施
10KV线路是我国的电网系统中非常重要的组成部分，该线路具有涉及电气设备多、线路较长、沿线障碍物多等特征，所以，在该线路上发生单相接地故障的概率很大，而且由于10千伏线路上运用的是小电流接地系统，所以出现单相接地故障时不会引发跳闸，对电力系统的整体平稳运行造成了一定的安全隐患。因此，对10千伏线路单相接地故障分析与探讨，寻找出科学的解决措施是非常重要和必要的。
一、引发10KV线路出现单相接地故障的原因分析
根据相关统计和调查，我们得知10KV线路大约可以占到整个电力系统输电线路的百分之六十，而在10KV线路中单相接地故障的发生率又是所有故障中最多的，其比例可达百分之七十。通过调查笔者将引发单相接地故障的原因列举如下：（1）线路受到雷击或者被外力破坏断裂掉到地面上；（2）由于捆绑或固定不够牢固，导致导线脱落到地面上或横担上：（3）导线架设和建筑物距离太近，在大风情况下导线会接触建筑物；（4）在同一塔杆上的线路，一端脱落落到了下面的导线上；（5）避雷器或者熔断器被击穿；（6）配电室线路套管裂开或者严重损坏；（7）线路与树木等物体短接；（8）飞鸟在塔杆筑巢导致线路短接；（9）其他不明原因。通常在天气晴朗、干燥的天气条件下不会引发上述故障的产生，但是在雷雨、暴风天气会加大线路单相接地故障出现的几率。
二、线路单相接地故障产生的危害以及影响
2.1单相接地故障对电气设备造成的危害
10KV线路出现单相接地故障之后，位于母线上的电压互感检测仪器将会显示出零序电压，导致铁芯中的励磁电流持续增长，假如励磁电流长时间的增长下去，就会损坏或者烧毁电压互感设备。另外，该故障还能引发非常严重的短路电力事故，损坏变电站中的变压器，引发火灾。在实际工作中，该故障引发过多起电气设备毁坏的情况，导致大面积停电，影响了用户的用电质量。
2.2 对人和动物生命造成的危害
当线路中单相接地故障是由于导线落到地面上引起的时，一旦事故发生后线路未及时停止电力输送，那么可能会对周边的行人、线路巡视工作人员或者行走的牲畜（尤其是在夜晚）造成电击事故，引发其伤亡。
2.3 对电力供应的可靠性造成一定的影响
10KV线路出现单相接地故障之后，为了避免故障进一步加重或扩大范围，工作人员会对出现单相接地故障的线路实施停运，并开展故障查找和排除。在此过程中，将不可避免的对电力用户的正常用电造成影响，尤其是在恶劣天气以及夜间灯不便于查询与排除故障的条件下，就将会引发大面积、长时间的停电现象，影响电力供应的可靠性。
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2.4 会浪费大量的电能，降低企业经济效益
当出现单相接地故障后，如果未能及时停运，那么线路就会直接或者间接对地面进行放电，造成大量的电力损耗。另外，发现故障后就必须要停电开展故障寻找以及排除工作，从而不得不降低电量的输送和供应，在一定程度上降低了电力企业的经济效益。
2.5 不利于社会的稳定和谐发展
再出现线路故障后，工作人员在对故障排查与解决的过程中必然会进行电力停运，从而影响的居民生活以及生产的正常用电，给人们带来了非常严重的不便，不利于社会的稳定与和谐发展。
三、10千伏线路单相接地故障的预防策略
3.1 预防线路架设通道不畅通引发的单相接地故障
10千伏线路是我国电网的重要组成部分，所以，在线路架设过程中不可避免的遇到高大树木、建筑物或者其他障碍物。当遇到暴雨或者大风等恶劣的天气状况时就非常可能引发线路的接地故障。所以，在实际工作中一定要重视对线路架设中障碍物的清理工作，确保线路畅通。对于某些难以清除障碍物的路段，也能够采用绝缘导线的方式来解决类似问题。
3.2 预防外力因素损坏线路引发单相接地故障
相关部门要加强对电气设备保护的宣传力度，提升人们保护电力电气设备的意识，对于某些盗抢前期设备的不法分子要严厉打击。另外，在一些容易陪车辆碰触的杆塔、板桩等位置提前设置好警示标志，提醒过往车辆以及行人重视，降低故障发生的几率，必要时也可以堆砌平台围墙来进行保护。
3.3 预防雷击引发的线路单相接地故障
为了有效避免雷暴击穿线路，第一要科学合理的选择性能良好的避雷设备，并在线路上进行安装；第二要开展避雷设备的预防性测试，对于某些避雷性能下降或者不合格的避雷设备要及时维修或更换；第三避雷设备要规范安装，确保其工作的效果和质量；第四，在日常工作中要定期对避雷设备开展巡视与检修，保证其始终处于正常的工作状态。
四、10千伏线路中单相接地故障的处理措施
4.1 应用小电流接地选线设备
在变电站内部装设小电流接地选线设备。这种设备可以实现对出现故障线路的自动调整与选择，从而减少故障处理耗用的时间，减低其对电力系统的影响。这种方法是在传统的人工选择线路基础上进行的，它能够有效减少意外停电时间，增强电力系统供应的可靠性。
4.2 科学适度应用人工选择线路的方式
对高阻值接地故障来说，首先可以运用线路间的解环与合环操作来确定具体发生故障的线路；然后可以运用拉合不同分段开关以及排线开关来确定具体出现故障的线路；最后通过对出现故障的线路分支进行巡视的方式来确认具体的故障发生点。如果在巡视中也无法找出故障发生点，那么就有必要采取蹬杆检查的方法来逐个排除逐个确认是否存在故障点，直至故障找出并排除。在实际工作中，10千伏线路开关柜均设有继电保护设备以及断路器，这类设备的安装形式可以分为两种。（1）装设可以自由调节的电流控制设备，有目的的调整电流的限定值。这种装设方法的误差比较大，无法满足同时保护上下级的需求；（2）装设限制负荷、电流以及跳闸保护的危机保护设备。这样，在10千伏线路发生单相接地故障后，电力维修工作人员就可以采取必要的手段以最快速度查找出故障点，并及时排除故障，减轻其对电力系统的影响。如果尝试所有方法都未能将故障寻找出来，那么可以向省级部门申请一次试送电过程，如果送电成功且正常运行，那么可能是由某一些偶然因素引起的；如果送电无法成功，就必须再次用排除法来查找故障，直至故障彻底排除才可以再次送电。
4.3 引进新技术、新设备来帮助寻找和解决故障
随着人们对研发重视程度的提升以及研发投入的加大，电力相关领域的新技术与新材料不断涌现，而往往这些新型技术和设备的应用都能够极大地提升工作效率。所以，工作人员在寻找和排除10千伏线路单相接地故障时要重视对新技术以及新设备的采用。比如，可以在配线的出口位置装设单相接地故障指示仪器，用仪器来帮助进行故障区域判断。
五、结束语
综上所述，10千伏配电线路是我国现代电力系统的重要构成部分，它能否安全平稳的运行直接关系着电力用户的用电质量。目前，随着我国电力系统的逐渐扩展，在10千伏线路中出现单相接地故障的几率有所上升，而这些故障会在一定程度上影响电网系统的安全稳定运行，所以，对该故障的分析与探讨非常有必要。本文分析了引发该故障产生的因素以及这类故障对电力系统造成的影响，并从故障预防以及故障处理两个层面提出了针对性的措施和策略，希望能够进一步保障我国电力系统的安全平稳运转，为电力用户提供更加优质的供电服务。
论文作者:邹鹏
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/17
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