（包头供电局九原供电分局 内蒙古包头 014060）
摘要：文章首先介绍单相接地故障产生的原因及危害，并找出合理的应对措施，提高电网电力供应的安全性和稳定性。
关键词：10kV；配电；单相接地；故障
一、单相接地故障的原因
1.1单相接地故障检测
如果10kV配电线路发生单相接地故障，可以通过变电站10kV母线上运行的电压互感器、10kV母线绝缘监察装置检测到接地故障并发出接地信号，提示值班员进行处理，经过选线，最终确定发生单相接地故障的相别和配电线路，停运该配电线路（规程规定可以故障运行2h，但考虑到继续运行一段时间后可能导致单相接地故障扩大成其它事故，故一般停运），汇报上级调度，由配电线路的运行维护人员处理故障。
1.2单相接地故障发生的概率
目前，我们局现有10kV配电线路168条，线路长度1540km，其中农网线路103条，线路长度1290km。2006年共发生接地故障74次，2007年共发生接地故障70次，其中95％以上的故障发生在农网线路上。因此，农网10kV配电线路发生单相接地故障的概率是较高的。
1.3单相接地故障发生的原因
10kV配电线路在实际运行中，通过归纳和总结，发生单相接地故障主要有以下几种情况：①导线断线落地或搭在横担上；②导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；③导线风偏过大，与建筑物距离过近；④配电变压器高压引下线断线；⑤配电变压器台上的10kV避雷器或10kV熔断器绝缘击穿；⑥配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；⑦绝缘子破裂，导致接地或绝缘子脏污在雾雨天闪络、放电、绝缘电阻降低；跳线烧断搭到铁担上；⑧同杆架设导线上层横担的拉带一端脱落，搭在下排导线上；⑨线路落雷，使导线烧断；⑩清障不力，刮风时树枝碰线；
二、单相接地故障的危害和影响
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，在开口三角形上产生零序电压，电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将烧毁电压互感器。特别是发生弧光单相接地故障后，可能产生几倍于正常电压的谐振过电压，严重时可发生变电设备绝缘击穿事故。
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，产生几倍于正常电压的过电压，将线路上的绝缘子击穿，造成严重的短路事故，同时可能烧毁部分配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿直至烧毁。
2.3对发电机的危害
单纯的单相接地故障，仅引起发电机定子绕组对地电压升高，对发电机不会造成很大影响。但单相接地的同时发生断线，则会对断线点之后的发电机产生较大的负序电流，在发电机内出现负序磁场，此磁场以同步转速与转子相反的方向旋转，在转子绕组及转子本体中感应2倍工频的电流，将引起转子绕组及转子本体产生附加发热。同时，负序电流还将引起100Hz的机械振动和噪音，可能损坏发电机。
2.4对人畜危害
对于导线落地这一类单相接地故障，如果配电线路未停运，对于行人和线路巡视人员（特别是夜间），可能发生跨步电压引起的人身电击事故，也可能发生牲畜电击伤亡事故，这也是单相接地故障可能发生的最严重的事件之一。
三、10kV线路单相接地故障的判断及处理
3.1预防措施
①定期地巡查配电线路，主要是检查导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求；电杆顶端有没有鸟窝；导线有没有外伤（尤其是位于其他工程施工的地段的导线）及松股；导线的弧垂有没有过小、过大等；绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定；固定绝缘子的螺栓有没有脱松；横担和拉带螺栓有没有脱松，拉线有没有破股或断裂及被盗。
②定期的进行绝缘测试，主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备；另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常，其高压引下线接头有无良好接触。
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③进行检查及试验配电变压器和10kV公用的变压器，及时维修和更换不合格变压器。
④检修和维护配电线路时，重点查看杆塔导线接头有没有发热变形，线路上的绝缘子有没有被雷击。
⑤安装避雷器和分支熔断器，利于雷害预防以及快速的判断和查找故障点；使故障的发生范围缩小，停电面积及停电时间减小。
⑥合理的布局配变的位置，使线路接头发热频率降低；注重线路基础建设，合理的预测未来的负荷；减小线路供电半径；选择与负荷相配的导线截面；事实证明，这些改变也可以有效减少10kV配电线路接地故障的发生次数。
3.2处理措施
在10kV配电线路发生接地故障时，维修单位要马上组织相关人员巡视线路，寻找故障的发生点。在寻找的过程中综合运用“排除法”（分段、分设备、分片）、蹬杆检查以及绝缘摇测等方法，在最短的时间内寻找到故障发生点并立即排除故障。如果应用以上方法还无法查到故障发生点，就要向上级调度请求对该故障线路试送电，若是送电成功，那么可能就是由其他偶然和不明的原因导致的；若是送电不成功，那么就继续用“排除法”查找，直到找到故障发生点并排除故障。
3.3应用性技术新设备
①接地故障的检测系统可以在变电所的配电线出口处进行信号源安装，同时在配电线路始端、中部、各个分支三相导线进行接地故障指示器的安装以用来指示接地故障的发生区段。如果配电线路发生接地故障，就能够根据指示器的颜色变化来进行故障范围以及故障点的确定。
②变电所可以安装小电流自动的接地选线装置，此装置可以自动选择发生接地故障的线路，准确率较高，时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间，提高电网供电可靠性，避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中，一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用，否则就不能发挥应用作用。
③金属氧化物避雷器在配电线路与变压器上采用安装金属氧化锌物的避雷器，其放电效果较好，结构简单，残压低，可承受多重的雷击，绝缘击穿率较低，运行较稳定。此种避雷器不仅可以预防大气过电压，而且还能够降低操作过电压。
四、积极推广新技术、采用新设备
4.1小电流接地自动选线装置
在变电所加装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间短，准确率高，改变传统人工选线方法，对非故障线路减少不必要的停电，提高供电可靠性，防止故障扩大。目前，已有部分变电站加装了这套装置，取得了良好效果。在实际应用中，应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用，否则不能发挥任何作用。
4.2单相接地故障检测系统
在变电所的配出线出口处加装信号源，在配电线路始端、中部和各分支处三相导线上加装单相接地故障指示器，指示故障区段。配电线路发生单相接地故障后，根据指示器的颜色变化可快速确定故障范围，快速查到故障点。目前这一检测系统已在一些线路上应用，能够快速查找故障点，节省时间，提高供电可靠性，增加供电量，取得了较好效果。
4.3氧化锌避雷器
在配电线路和变台上采用金属氧化物避雷器代替FS-10阀塑避雷器，限制雷电过电压，效果好，可以耐多重雷击，绝缘击窃率低，运行稳定。
4.4全功能故障指示器
GZJC型系列故障指示器是一种安装在电力系统及线路上用于指示线路接地或短路的检测装置。该装置能准确指示故障点所在区段和分支，缩短故障点查找时间；减少停电面积和售电量损失，提高供电可靠性；指示瞬时性接地故障，及时发现故障隐患。
参考文献
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[4]金道平.变电所10kV配电线路单相接地故障判断与处理[J].中国科技纵横,2010(14):181-181.
论文作者:安鹏飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 导线论文; 发生论文; 过电压论文; 避雷器论文; 《电力设备》2018年第16期论文;