摘要：对10KV配电网线路接地状况进行介绍，并阐述了快速诊断故障的方式，并分析了发生故障的具体原因，提出了针对上述故障的处理措施，进而实现减少或者是避免故障的发生，保证配电网的经济、安全运行，为用户用电安全提供相应的理论依据。
关键词：10KV配电网；配电线路；接地故障；快速定位
0引言
在电力系统内，10KV配电网是其中一个极为关键的部分。近年来，伴随着电网改造工程的开展，在配电线路的绝缘水平方面，已经获得了极大的提升，跳闸率方面也有所下降，在线路损耗不断减小的同时，供电可靠性持续提升，因此可以说，配电网改造这一工程具有极为深远的意义。但是，因为10KV线路的分布区域，大多为公路、或者是人口较为密集的区域，如果遭遇雷雨、大风等天气，就有可能遭到损害，往往会出现电线触地现象。当接地故障出现之后，如果电网仍然处于运作当中，不仅会对相关设备产生影响，同时也会对配电网的经济、安全运行产生影响，供电企业会因此出现严重损失，同时用户也会受到较大影响，甚至会出现触电死亡现象。本论文通过对10KV线路接地故障判断以及产生原因进行深入探究，提出了相应的解决故障措施，为避免故障的出现，以及对故障的处理，确保安全运作，提供了相应的理论依据。
1 10KV配电线路接地故障概述
某供电局10KV配电线路的中性点采用消弧线圈接地，即为小电流接地系统。2016年，该配电线路发生了24次故障，其中单相故障接地占比达29.2%。调研发现，我国10KV配电线路中发生单相接地故障的概率为85%。其中，10KV架空线路因实际运行气候条件较差，在雨季、大雪、大风等特殊气象时更易发生单相接地故障。由于小电流接地系统的短路故障电流较小，若发生的是暂态性故障时，则10KV线路的三相电压保持对称，对供电无影响，可继续运行1~2h，断路器不会立即跳闸，但接地故障处理不及时，就会抬高故障相对地的电压，造成非故障相的绝缘破坏，从而引起相间短路；若10KV配电线路发生的是永久性接地故障，则故障电流持续时间长，将严重影响变压器和配电网的运行安全。由此可知，10KV配电线路发生接地故障时，必须快速定位和排除故障，才能保证供电可靠性。
2 10kV配电网单相接地故障原理分析
假设线路I段A相a点发生金属性接地故障，此时10kV配电线路网络电容电流分布情况如图1所示。
图1 10kV配电线路单相接地短路电容电流分布图
根据图1，其零序等效网络如图2所示：
图2 零序等效网络
图3 配电网单相接地故障仿真
3 接地故障的原因分析
引起单相故障接地的因素有很多，且故障电流较小、持续时间较短，增加了运维人员对接地线路的判断和故障点定位的难度。如何快速查找到故障点并及时处理，是单相接地故障发生后急需解决的问题。根据实际调研情况，本文对接地故障原因进行了分析。
（1）自然因素。自然因素主要是指天气变化的影响，如大风、雨雪、雷雨等。当出现大风天气时，发生单相接地故障的机率较大，可能导致10KV配电线路出现断线、倒杆、树木对线路放电等；当出现大的雨雪天气时，可能会因气温突然降低而出现瓷瓶、导线断裂等；出现雷雨天气时，可能会造成配电变压器高压绕组单相绝缘击穿、避雷器或熔断器绝缘击穿，导线上的分支熔断器绝缘击穿、绝缘子击穿，配电变压器高压绕组单相接地等。
（2）外力因素。外力因素主要指公共设备施工造成的地下电缆、电杆损坏等。
（3）设备因素。设备因素主要指设备故障和线路老化。设备故障主要是指绝缘子击穿、配电变高压引下线断线等。随着时间的推移，设备绝缘体老化、机械强度降低，可能会导致绝缘击穿和设备损坏。
（4）设计缺陷。设计初期未考虑用电负荷分配问题，导致用电负荷和电源点分布不均衡，致使线路长时间处于过载运行状态，从而导致线路发热、烧断等，缩短了线路的使用寿命。
4 10KV线路接地故障处理措施
4.1传统经验判断处理方法
当接地故障出现时，首先要开展针对自动化实时监控的系统进行检查，找出相应的接地线路，并对故障点予以明确。如果此时，作为运行人员而言，无法对故障点所在位置有所确认，则可以结合日常维护经验，实现对故障存在点的分析以及确定，或者是通过自身的维护经验，对可能导致线路接地点进行判断，及时进行确认处理。
4.2预防办法
10KV配电网线路的正常运转当以预防为先，只有通过各项预防措施，才能有效减少故障的发生。故障预防措施中，以下几种较为常见：
（1）是定期巡查。对10KV配电网线路的巡查应当以测量导线对接处线夹温度为主，根据其温度范围判断故障显示，此外，变压器等设备的运行环境也在巡查范围内，因此对导线和树木、建筑物等距离的排查也需要尽量做到精确，以免距离过于接近。
（2）是对10KV配电网线路上变压器、开关和避雷器进行定期预防检测，如果发现任何故障或风险因素，应及时更换或排除。
（3）是对10KV配电网线路尽量采用比电压等级高一等级的绝缘子，以提升配电网绝缘强度，防止线路故障的发生。
（4）是开关的安装，要对10KV配电网线路进行分段和支线开关安装，尽量降低故障发生的概率，降低故障风险。
（5）是可以在变电所配出线的出口处安装信号源，在各三相导线上安装接地故障指示器，从而根据指示器的颜色变化来快速确定出故障点的所在范围，快速查到故障点。
（6）是对变电设备和仪器的更新换代做到及时处理，尽量采用先进的新技术进行送电，若经常出故障的设备，则可进行淘汰处理。
4.3根据具体情况处理
10KV配电网线路接低故障的排查和处理要根据具体情况来实施，对于一般的客户，可以进行停电，以准确排查故障，并及时恢复送电。而对于重要的用电客户，则需要进行符合转移等安全措施的准备，在进行停电排查，以准确找到故障原因。如果此时接地故障已经出现，作为值班人员而言，有必要开展相应的记录工作，迅速向相关领导人员负责，并且结合领导的指示，对故障存在位置进行寻找，并快速对其进行处理。比如说，如果故障出现在了10KV配电网线路之中，此时绝缘监察装置就会将相应的信号发出，值班人员就需要结合信号以及电压表的具体指示，再结合运行电路的方式、天气等方面，开展全方位的分析活动，对线路是否出现接地故障予以判断，并及时上报，此时也必须要做好相应的记录工作。
5 结语
综上内容所述，在众多电力配网故障当中，10KV配电网线路接地故障的出现，不仅会对设备以及配电网的经济、安全运行产生影响，此外还会对用户设备、身体、用电等方面产生影响。所以，为了实现供电可靠性的提升，并减少由故障导致的设备、人身伤害，不仅要做好相应的维护工作，同时在新技术、设备的运用方面，也需要更加积极、及时，进而确保安全、经济的电网运行。
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论文作者:袁存兵,孙芳普,范亚欣,仵泉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签：故障论文; 线路论文; 单相论文; 配电网论文; 设备论文; 发生论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第7期论文;