摘要：目前10千伏配电线路采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式。电网在发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，故称为小电流接地系统，小电流接地系统在发生单相接地故障时，线电压保持对称不变，所以可以继续相用户供电，虽然提高了供电可靠性，但是也为线路单相接地故障的查找增加了困难。
关键词：10千伏配电线路；单向接地；故障；措施
一 10千伏配网线路接地的危害
（1）对变电设备的危害：10千伏配电线路发生单相接地故障后，电压互感器铁芯饱和，励磁电流增大，如果长时间运行，将会烧毁电压互感器。单相接地故障发生后，也可能产生几倍于正常电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘程度，严重时会使变电设备绝缘击穿，造成事故扩大。
（2）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，产生几倍于正常的过电压，过电压将进一步使线路上的绝缘子击穿，造成严重的短路事故，同时烧毁配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿烧毁，严重时可能发生火灾。
（3）对配电网的影响：严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统的稳定，会造成更大的事故。
（4）对供电可靠性的影响：发生单相接地故障后，一方面要进行人工选线试拉线路，对未发生单相接地故障的配电线路进行停电，短时中断正常供电，影响用户的供电可靠性。另一方面发生单相接地的配电线路将会停电，不能保障用户的正常供电，不利于查找合消除故障，将造成长时间和大面积的停电，对供电可靠性产生较大的影响。
（5）对人身的危害：对于导线落地的单相接地故障，如果接地配电线路未停电，对于行人和巡视线路人员可能发生人为触电事故。
（6）发生单相接地故障时，由于配电线路接地直接或间接对大地进行放电，将造成较大的电能损耗，按照有关规程运行时间一般不允许超过2小时，甚至将会造成更大的电能损耗并烧毁设备。
二 10千伏配网线路接地象征
（1）故障相电压为零，其它两相电压升高为线电压，则为金属性接地。
（2）故障相电压降低但不到零，其它两相电压升高但不到线电压，则为经电阻产生的串联接地，也叫非金属性接地。
（3）一相电压降低，其它两相电压升高，但表计指示不稳有摆动现象，则为树枝或其他物体碰击导线引起的间歇性弧光单相接地。
（4）一相电压降低或降为零，另两相电压指示正常，报出“电压回路断线”信号，则为PT二次保险熔断。
（5）一相电压降低或降为零，另两相电压指示正常，同时报出“接地信号和电压回路断线”信号，则为PT一次保险熔断。
（6）三相电压均升高，且表计指示不稳有摆动现象，则为系统谐振引起。
三10 千伏配电线路单相接地故障的检测与原因分析
1 故障检测
当因某些原因而造成配电线路发生接地故障后，通过母线绝缘监察装置、电压传感器等来发现接地故障，并通过接地信号的发出，来向调度值班员给予提示，后经分析及选线，从而最终明确故障发生的配电线路和级别，汇报上级，由其调度通知线路运维人员来进行故障的查找与处理。如在巡视过程当中，难以就故障点作出及时的发现和处理，通常会将该配电线路停运。
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2 故障发生的原因分析
该故障发生的原因是多方面的，保留导线于绝缘子中固定或绑扎不牢固，掉落地上；过大的导线风偏，距离建筑物太近；导线接头搭落在横路上或断线落地；变压器高压接头的引下线断线；绝缘子击穿；线路落雷，绝缘子被击穿或发生污闪；配电变压器上的熔断器或避雷器绝缘击穿；分支熔断器绝缘击穿；鸟害；树木短接；异物落于导线上即其他不明或偶然原因等。而就近年来的该类型故障的原因统计来看，主要集中在异物搭接、异线断线、树木短接和绝缘子击穿，由其引发的故障量要超过故障总量的85%。其中，异物搭接指的是在大风等条件下，其他物体打落于导线上。导线断线既包括导线接头处的不良接触，发热情况下造成将导线烧断，也包括导线于绝缘子中固定或绑扎不牢，造成其脱落到地上。树木短接指的是树木直接穿过树枝及裸线落于导线上。绝缘击穿指的是绝缘子雷击和污闪。在实际运行中，10 千伏配电线路一般发生的单线的接地故障原因主要就是，工业生产过程中运用的大多为10 千伏供电，由发电、变电、输电、配电和用电五大主要部分和各部分的多个环节组成电力系统，配电系统的作用是将发电系统发出的、输电系统输送的电能分配给各用户，该系统需设置配电房、安装配电变压器，将输送至配电房的高电压降至用户用电电压，通常是要降至380 V/220 V。实际工作中的配电保护设计应根据具体情况而定。
四 针对10 千伏配电线路单相接地故障的解决措施
1 故障预防措施
减少单向接地故障的发生一般要通过以下预防的措施：1）是对于配电线路进行定期的检查和巡视，这样可以了解导线和其他的建筑物，树木之间的距离，并且对于导线的牢固程度等进行检查，预防可能发生的故障。2）定期进行绝缘的测试，主要项目是配电线路上的避雷器、分支熔断器、绝缘子等设备，而且发现设备存在问题的时候要对这些不合格的设计进行及时的更换。3）加装分支熔断器于配电线路上，以将故障范围缩小，使停电时间和面积减少，从而为故障点的查找提供便利。4）绝缘子的电压等级应高略高，从而使得配网绝缘等级得到提高。
2 故障处理
2.1 采用小电流接地选线装置
在变电所内安装小电流接地选线装置，通过该装置能够实现对金属性故障线路的自动选择，且准确率高、耗用时间短。该方法的应用是对传统人工选线的变革，其减少了非必要的停电，供电可靠性提高的同时，避免了故障的进一步扩大。且在实际应用中，应当将此装置配合零序电流互感器来使用。
2.2 采用人工选线
对于高阻值接地，通过两条线路之间的合环、解环，然后变电所内停电，来判断哪条线路发生接地故障。对接地线路通过拉合分段开关和各排线开关来判断哪条分支发生故障，再对故障分支进行巡视，若巡视不能发现故障点，就采取蹬杆检查的方式，逐个设备进行测试查找故障点，直至故障被找到及消除。
10 千伏开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置，可有两种安装形式。一种是安装可调节电流的电流控制器，可将电流限定值进行有目的的调整，该种安装方式的缺点是误差大，不能满足同时保护上下两级的要求，另一种是安装集负荷限制、电流限制和超限值跳闸保护作用的微机保护装置。其限值设定功能稳定、有保障，是适合业内广泛使用的装置系统。
3 引入性技术、新设备来便利故障的排除
可加装信号源于配出线出口处，加装单向接地故障指示器于三相导线、各分支点、线路时段，来对故障区段作出自动的指示。当故障发生后，以指示器颜色变化为依据，来将故障范围尽快确定，从而加快对故障点的查找；最后，在变台和配电线路上可应用金属氧化物避雷针来替代阀型避雷针，其具有动作迅速、伏安特性平坦、残压低、通流容量大、续流极小、抑制过压能力强、寿命长等特点，从而有效地避免了雷击因素故障的发生。
结束语：
文章主要研究了10 千伏配电线路单相接地故障，概述了其故障检测，明确了故障发生的原因，并从预防、处理、排除三个方面来提出相应的解决措施，意在最大程度上规避此类故障的发生，保障我国配电系统的安全、稳定运行。
参考文献：
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[3]薛红.10 kV配电系统单相接地故障的危害与预防[J].黑龙江科技信息，2012（20）.
论文作者:牛广兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：故障论文; 线路论文; 单相论文; 导线论文; 发生论文; 电压论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2017年第25期论文;