国网定远县供电公司 安徽省滁州市 233200
摘要：在实际的供电系统中，经常出现的故障就是单相接地故障。一旦供电系统中出现了单相接地故障，那么不仅会使相应的电力设备无法正常的供电，使设备难以正常的运行，而且还会使电压过高，烧坏设备，有的甚至造成线路的短路，从而引发相应的安全事故。本文先探究了单相接地故障的原因、几种接地故障和类似接地故障的特征，然后有针对性地讲述了接地故障的处理方法。
关键词：单相接地；故障分析；故障处理方法
引言：单相接地一般都是10KV（35KV）这种小电流接地系统出现了接地故障，而这种故障经常出现在潮湿、多雨天气。而且如果设备的线路中出现了这种故障，那么就会使设备无法正常运行，甚至引起安全事故的发生。因此，相关值班人员和技术人员应该恶劣天气加强相应的电力设备的巡视工作，将安全隐患消灭在萌芽中，从而有效地避免单相接地故障引起相应的安全事故。
1单相接地故障的原因
（1）线路绝缘子遭到了一定程度的破坏。避雷器瓷体、架空线路瓷瓶、开关设备支持绝缘子等等由于受到一定程度的污染，或是出现裂缝被击穿；电缆线路绝缘体使用年限较长已经逐渐老化，最终被击穿；外力损伤等造成单相接地。
（2）外部环境影响。潮湿的树枝、玻璃、金属物质等导电物质搭落在导电设备上，从而与接地体间形成了单相接地。
（3）外部冲击力影响。外力冲击就会在一定程度上导致供电系统出现单相接地的故障。
（4）恶劣天气环境影响。雷电天气造成线路出现断线的情况，从而导致供电系统出现单相接地故障。另外，线路绝缘子容易受到雨雪天气的影响而短路，从而造成单相接地。
（5）T接单相变压器烧毁损坏也会造成线路的单相接地。
（6）油开关、变压器等设备内部绝缘降低、出现被击穿的情况等等都会在直接造成线路的单相接地。
2几种接地故障和类似接地故障特征
(1)当发生一相(如A相)不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，这时故障相的电压降低，非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。
(2)如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
(3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔断，此时故障相的指示不为零，这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。
(4) 在变电站值班时，有一次发现三相电压表的指针同时升高至表指示的最高位置，并急速反复摆动，整个开关室内发出极大“沙沙”声，还没来得及处理电压互感器就已发生爆炸。从发出信号到发生爆炸，时间只有十几秒，这是在以往类似故障中少见的。这是由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁芯的铁磁电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振所造成。
(5)空载母线虚假接地现象。在母线空载运行时，也可能会出现三相电压不平衡，并且发出接地信号。但当送上一条线路后接地现象会自行消失。
（6）单相接地故障的几率最高,这时供电仍能保证线电压的对称性,且故障电流较小,不影响对负荷连续供电,故不必立即跳,规程规定可以继续运行1～ 2h。但随着馈线的增多,电容电流也在增大,长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行,所以必须及时找到故障线路予以切除。
3 单相接地故障的处理
(1)处理接地故障的步骤：
①发生单相接地故障后，值班人员应马上复归音响，作好记录，迅速报告当值调度控制人员和有关负责人员，并按当值调度控制人员的命令寻找接地故障，但具体查找方法由现场值班员自己选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
②详细检查所内电气设备有无明显的故障迹象，如果不能找出故障点，再进行线路接地的寻找。
③将母线分段运行，并列运行的变压器分列运行，以判定单相接地区域。
④再拉开母线无功补偿电容器断路器以及空载线路。对多电源线路，应采取转移负荷，改变供电方式来寻找接地故障点。
⑤采用一拉一合的方式进行试拉寻找故障点，当拉开某条线路断路器接地现象消失，便可判断它为故障线路，并马上汇报当值调度控制人员听候处理，同时对故障线路的断路器、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。
⑥若采用一拉一合的方式仍然找不到故障点，可判断为两条线路同时同相接地，可根据调度命令采取另外方式试拉。比如，单母线接线的母线，可采取逐一拉掉，再逐一送上的方式。双母线接线母线，发生接地时，在保证两条母线有电源的情况下，先断开母联开关，判定出那条母线接地，再合上母联开关，对故障母线上各出线逐一倒至正常母线，每倒完一条线路，拉开一次母联开关，直至查出故障线路为止。(2)处理接地故障的要求：
①寻找和处理单相接地故障时，应作好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地时，室内人员应距离故障点4m以外，室外人员应距离故障点8m以外，进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，使用专用工具。
②为了减小停电的范围和负面影响，在寻找单相接地故障时，应先试拉线路长、分支多、历次故障多和负荷轻以及用电性质次要的线路，然后试拉线路短、负荷重、分支少、用点性质重要的线路。双电源用户可先倒换电源再试拉，专用线路应先行通知。若有关人员汇报某条线路上有故障迹象时，可先试拉这条线路。
③若电压互感器高压熔断件熔断，不得用普通熔断件代替。必须用额定电流为0.5A装填有石英砂的瓷管熔断器，这种熔断器有良好的灭弧性能和较大的断流容量，具有限制短路电流的作用。处理时应先将二次负荷倒至正常电压互感器运行，再取下电压互感器二次保险，拉开电压互感器刀闸，遥测绝缘，无异常时，可更换同类保险试送，若有异常，不得试送。电压互感器二次保险熔断除无接地信号外，象征及处理均同高压保险熔断。电压互感器二次保险再次熔断或两相同时熔断，说明电压互感器负荷侧有短路或接地等故障，应对电压互感器负荷侧进行查找，不消除不准送电。禁止将两台电压互感器二次侧并列运行。当电压互感器保险熔断处理时间较长且影响到保护正确动作时，应及时解除该保护跳闸压板。10KV、35KV母线电压互感器高压保险熔断与系统接地的主要区别是，保险熔断其它两相电压不升高。系统单相接地则其它两相电压升高或至线电压。但两者均发接地信号。
4、结束语
为了减少单相接地故障给电网运行带来的不良影响，不仅要求值班人员熟悉有关运行规程，了解设备的运行状况，在实践中不断地总结经验，提高处理问题的能力，还要积极改善设备的运行条件，及时消除设备缺陷，保持设备的清洁，提高设备的绝缘水平。同时，还要加强配电线路的检修、维护管理，提高配电线路检修人员的技术水平，缩短查找处理接地故障的时间，尽快恢复对用户供电。
参考文献
[1]陈子良,周密,曹雯,张烨,刘青. 10kV电力系统单相接地故障分析与处理方法[J]. 电力信息与通信技术,2017,15(07):101-106.
[2]蔡雅萍. 10kV配电网中性点灵活接地方式及接地故障检测系统的研究[D].中国电力科学研究院,2015.
[3]沙建忠. 子长区35kV电网接地故障及防范措施分析[D].华北电力大学,2014.
[4]屈博仁. 龙州县10kV配电网的单相接地故障选线问题研究[D].广西大学,2015.
[5]史如新. 基于中电阻投切的小电流接地系统故障选线技术研发[D].华北电力大学,2015.
[6]孙树森. 利用暂态行波的变电站10kV电缆故障选线方法研究[D].山东理工大学,2015.
[7]吴昊. 35kV中性点不接地系统铁磁谐振过电压及其抑制措施研究[D].湖南大学,2014.
论文作者:单正祥, 单正争
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签：故障论文; 单相论文; 电压互感器论文; 线路论文; 母线论文; 电压论文; 设备论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;