摘要：随着对电网改造工程的实施，10kV配电线路供电方式的改变，增强了配电线路的绝缘水平，降低了配电线路的跳闸率，提高了供电可靠性，减少了线路损耗，意义重大。但由于10kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生，严重影响了配电设备和配电网的安全、经济运行。基于此，本文针对10kV配电线路单相接地故障及防范措施进行分析。
关键词：10kV；配电线路；单相接地；故障；对策
社会经济的发展以及科学技术的进步，促进了我国电力行业的快速发展。随着人们物质生活水平的不断提高，对供电的需求量不断增加，供电方式也有所改变，单相接地故障频繁发生，对于10kV的配电线路造成的不良影响越来越高，严重地破坏了配电线路的正常工作运行，阻碍了用户对于电力的持续、健康、稳定应用。
1、10kV配电线路的单相接地故障处理的必要性
作为电力输送网络的终端，一旦10kV配电线路出现问题，将会对母线的电压产生很大的影响，破坏母线的电压平衡。10kV配电线路属于小接地电流系统，在实际运行中，小接地电流系统发生单相故障时，不能直接形成电流回路，使得接地电容电流远远小于负载电流，在系统线路电压仍处于相对对称的情况下，发生单项故障不会影响附近用户的用电安全。因此，从理论上而言，只要10kV配电线路在发生单相接地故障的情况下连续工作时间不超过两个小时，就不会产生严重的后果。但是随着非故障相对地电压的持续上升，配电线路的绝缘性会受到影响，进而威胁到整个输电网络、电力系统以及社会经济活动和人们的生活安全用电。因此出于对整个电力系统的保护以及人们的生命财产安全考虑，一旦10kV配电线路出现的单相接地故障，就应立即停止输电网络的工作。另外，我国的输电线路结构大多比较复杂，覆盖的范围比较广，设置了众多的输电线路站点，而且线路往往比较长，连接的距离远，线路走径复杂，加之很多地区的电力设施不齐全，而配电线路本身的结构就比较复杂，又是直接面对众多的用户，供电的结构非常的复杂。这就大大增加了对10kV配电线路进行排查和检修的工作难度，工作人员很难及时、准确地确定单相接地故障点的具体位置，无疑给整个输电线路系统的安全维修工作埋下了隐患。
2、10kV配电线路的单相接地故障的危害及影响
2.1对变电设备的危害
10kV配电线路发生单相接地故障后，变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电流，在开口三角上产生零序电压，电压互感器铁芯产生变化，励磁电流增加，电压互感器铁芯产生饱和，如果运行时间长，高温将烧毁电压互感器或电压互感器爆炸，诱发火灾，将影响变电站大面积停电事故。单相接地故障发生后，也可能产生谐振过电压，产生高于正常电压的好几倍的谐振过电压，危及变电设备的绝缘，严重者使变电设备的绝缘击穿，造成更大事故。
2.2对配电设备的危害
单相接地故障发生后，可能发生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生高于正常电压的好几倍的谐振过电压，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，同时也有可能烧毁配电变压器，使线上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，也可能发生电器火灾。
2.3对区域电网的危害
严重单相接地故障，可能破坏区域电网系统稳定，造成更大事故。
2.4对人畜的危害
对于导线落地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停止运行，对于行人和线路巡视人员，特别是对林农在林区作业中，可能危及人身触电伤亡事故，也可能发生牲畜触电伤亡事故。
2.5对供电可靠性的影响
单相接地故障发生后，一方面要进行人工选线。对未发生单相接地故障的配电线路也要进行停电，中断正常供电，影响供电可靠性，另一方面发生单相接地故障的配电线路将停运，不能保证用户正常用电，特别是大风、雨、雪等恶劣气候条件，和山区、林区等复杂地区以及夜间、不利于查找和消除故障，将造成长时间，大面积停电，严重影响供电可靠性和优质服务。
2.6对供电量的影响
单相接地故障发生后，由于查找和消除故障，将造成长时间，大面积停电，也影响供电量和经济效益。
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2.7对线损的影响
单相接地故障发生后，由于配电线路接地相直接或间接对大的放电，将造成较大的电能损耗，运行线损管理。
3、10kV配电线路单相接地故障发生的原因
3.1自然因素
10kV配电线路的工程长时间暴露与野外环境，此时该工程就会受到诸多自然因素的影响，较为常见的有风暴、暴雨、树枝压迫等等，在此类因素的影响下会使线路单相接地不良好，从而引发单相接地故障。自然因素在某种角度上属于无法消除原因之一，所以为了达到预防故障的目的，应当采取相关防护措施来对10kV配电线路进行保护，尽可能的维持10kV配电线路的运行稳定。
3.2人为因素
大部分的10kV配电线路都建设与城市内部或周边，所以容易被城市人群所产生的一些因素影响。一般来说城市人群在生活当中会产生垃圾，其中包括类似塑料袋等等，而垃圾会对环境造成一定污染，进而出现类似垃圾悬挂在10kV配电线路之上等现象，此类现象会逐步侵蚀线路的表层，在时间的推移之下就会对线路造成重大的影响，容易造成单相接地故障的发生。
3.3施工因素
为了满足社会的供电需求，10kV配电线路的工程实施具备较高的标准，但是因为现代10kV配电线路工程建设规模庞大，并且依旧依赖于人工进行作业，所以其中难免会存在质量不足的施工工程，进而出现类似线路连接不当等现象，在此现象之下同样容易引发单相接地故障的产生。
3.4设备因素
10kV配电线路的工作几乎不会间断，所以在常见的使用之下其设备、线路等方面容易出现老化，而老化的设备其荷载、性能方面都难以满足配电需求，从而会引发一系列电力故障产生，单相接地故障就是其中较为常见的一种。此外，线路老化现象的发生说明了电力企业的巡检工作质量不足，没有及时的了解线路状况，所以此现象也可被视为人为因素。
4、10kV配电线路单相接地故障的防治措施
4.1预防措施
为了实现对单相接地故障的预防目的，预防措施的应用十分必要，而其中首先就需要建立完善的巡检制度，通过制度要求巡检人员定期的对10kV配电线路进行检查，确认线路系统当中各个设备与整体的运行状况、确认线路周边是否存在威胁稳定的因素等，而如果上述两项巡检项目中发现了不利现象，应当第一时间采取应急措施将其控制，进而仔细将信息记录后反馈与企业当中，此时企业应当根据信息安排相应人员对不足因素进行排查。关于10kV配电线路的预防措施方面，还包括了围栏等措施，其主要目的在于避免生活垃圾等人为因素对10kV配电线路工程进行频繁的接触，以此降低人为因素对线路的影响。此外，在执行围栏措施方面，同样应当配备相应的看护人员对线路工程进行管制，最大限度的发挥预防效应。
4.2维护措施
基于预防措施的巡检工作，当发现线路当中存在老化设备之后，工作人员需要将其进行记录，之后向电力企业进行报备，从而针对性的完成老化设备的更新。而在维护措施的本质上来说，电力企业在建立10kV配电线路工程时，就需要记录其各项设备的使用年限，进而当即将达到年限时，就能够了解某设备的大概状况，此时在派出人员对其进行检测，即可达到事半功倍的效果。
结语
总之，单相接地故障是影响用电安全的重要因素，为了防止电力系统10kv配电线路单相接地故障的出现，我们必须深入分析影响其出现的原因，并以最科学的精神、最严谨的态度和最专业的水平，在实践中不断探索，研究出解决10kv配电线路单相接地故障的具体措施，保障电力系统的安全运行和居民正常的用电需求，最终促进我国电力系统更加稳定的发展。
参考文献
[1]丘忠.10kV配电线路单相接地故障分析及解决措施研究[J].中国高新技术企业，2014.
[2]李云川.10kV配电线路单相接地故障产生的主要原因与处理措施[J].企业技术开发，2013.
作者简介：
连婷（1984.11.01），性别：女；籍贯：陕西渭南；民族：汉；学历：本科；职称：工程师；职务：地区调控中心副主任；研究方向：电力系统
论文作者:连婷,程晓通,刘圣飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：线路论文; 单相论文; 故障论文; 发生论文; 过电压论文; 设备论文; 电压互感器论文; 《电力设备》2018年第30期论文;