摘要：10kV配电线路单相接地故障对整个配电网的安全和运行有较大影响，是电网的基础设施之一。本文先对单相接地故障的原因及危害进行了分析，并对相应故障的处理方法进行了阐述，在此基础上提出故障处理整改预防措施，从而提高电网供电的可靠性。
关键词：单相接地；故障分析；处理预防措施
在电力系统中，单相接地故障是一种较常的故障。当前，我国的城市街道配电网线路网架伴随城市发展也趋于复杂，在抗风、防雷等方面的能力得到了加强，然而还是会频繁出现10kV线路单相接地故障，影响了城市生产和生活。因此，运维人员只有掌握电力系统单相接地故障的分析与处理方法，及时发现并排除线路故障，才能确保电网正常供电，
1、单相接地故障产生的主要原因
一般来说，电网短路主要有4种，而单相接地短路则是其中最常见的短路故障， 在电网短路故障中占70%。导致单相短路故障的原因很多:①异物搭接，是由其他物体遇到风雨等天气时，线头搭落在导线上。树木短接，是指树木直接穿过裸线或是树枝搭在线路上。
②外力破坏，供电所在巡线过程中，经常发现转角杆下有许多鸟的尸体，因为10kV线路转角杆都有挑线，线路较密集，使导线与导线之间、导线与横担之间安全距离很小，大型鸟类脚落在横担上，收翅膀的瞬间，触及带电导线，体型小的鸟就落在地上，体型大的鸟就横挂在电杆上，造成接地故障。
③绝缘子击穿，主要是由于绝缘子污闪和雷击造成的。
④老式开关设备，出现问题难以分辨出是瞬时故障还是真正的严重故障，就会导致电网发生更严重的事故。
所以电线周围一定范围不能有楼房、大树等物体，保证线路在最大风偏向的情况下不会对楼房、大树放电，并留有一定宽裕度。
2、单相接地故障的主要危害
（1）对变电及配电设备的危害。变电站10kV母线上的电压互感器在开口三角形上产生零序电压，运行时间过长，会导致电压互感器损坏。故障还可能引起谐振过电压，对设备绝缘产生危害，绝缘被击穿后发生短路事故，造成变压器烧毁，进而诱发电气火灾事
（2）影响供电稳定。在单相接地故障发生后，电力部门需要对未发生故障的线路停止供电，这就影响了正常的工农生产和人们的日常生活；而同时发生故障的的配电线也会停电，只要是在维修期间，故障尚未找出和排除时，此电网覆盖下的区域将持续停电，对社会和人民的生产生活造成极大的影响。
（3）危及人身生命及财产安全。单相接地故障多发生在雷雨季节即夏秋季，此段期间多雨、多雷、大风、气候潮湿，如果配电线路未停运，对于夜间的行人和线路巡视的人员会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。另外，发生电弧接地时如周围有易燃物，可能会引发火灾。
（4）对供电量的影响。发生单相接地故障后，由于要查找和消除故障，必然要停运故障线路，从而将造成长时间、大面积停电，减少供电量。
3、单相接地故障处理措施
在单相接地故障发生后，维修人员必须根据上级调度指示组织现场线路故障的勘察工作，以最快的速度找到故障发生地点；具体的故障查找方法为“排除法”，采取分支、分段、分片、分设备的搜寻办法，也可以根据绝缘摇表和蹬杆检查等设备快速准确地排查故障点；在不能查找到故障点的情况下，必须要请示上级调度，通过一次试送电是否成功来判定单相接地故障的原因所在，在不成功的情况下再继续采取之前的办法查找故障点，直到找出故障点。
⑴对站内设备是否存在故障进行排查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆先检查设备的外部是否有损坏情况、是否有放电网络，然后检查断线接地情况，对避雷器、互感器、电缆头进行检查，检查设备上有无脱落物及外力破坏等现象；对站内出现故障设备的处理。①用开关隔离故障点。若检测发现电流互感器等设备有故障，要及时处理，立即转移负荷，并隔离故障；②故障点只能用刀闸隔离。必须注意的是，不准用刀闸拉开接地故障和线路负荷电流，要用倒运行方式隔离故障点；③故障点在母线上。没有办法隔离，则立即转移该母线上的线路负荷；如果不能转移，应首先通知用户做好停电准备，然后故障母线停电，立即通知检修人员抢修。
（2）站内设备未发现问题的情况处理。如找不出故障点，再进行线路接地的寻找。把电网分割成电气上不相连的几个部分，判断单相接地区域。分网运行缩小范围。10kV 系统单项接地主要考虑变电站10kV 母线分段运行缩小范围。当对出现接地信号的一段母线进行查找处理，这是最常用的一种方法，可以缩小查找故障范围，减少查找故障的盲目性。
（3）电网分断后，可进行拉合闸试验，顺序依次为：①空载线路、无功补偿电容器；②双回路或有其他电源的线路，多电源线路应采取转移负荷，改变供电方式寻找故障点；③分支最多、最长、负荷轻或不重要的线路；④分支较少、较短、负荷较重的线路。
（4）经验判断故障。主要是利用检修人员丰富的经验和对线路的全面掌握和熟悉来进行故障的分析判断。具体的故障排查中，检修人员首先是进行线路状况的掌握分析，以此判断可能出现的接地故障的位置，再去现场查看，待确认后再采取维修措施。此法一般用在接地故障较为明显的地方，以此快速找到故障点和采取维修措施，然而缺点是容易出现判断失误的情况。
4、单相接地故障预防整改措施
（1）加强定期检修配电线路，主要包括导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求；例如小动物碰撞引起单相接地，就需要检查是否存在户外裸露设备，避免老鼠攀爬隔离刀闸导致接地故障。由此，要加强线路设备防止老鼠攀爬碰撞的管理防治，具体可以对户外设备加设绝缘护套、防鼠罩等，对室内设备存在孔洞的地方要注意封堵或者加装铁纱网。针对汽车碰撞、砍伐、施工误操作等外力破坏，就需要做好电力设施保护的法律规范宣传措施，张贴和宣传警示标志，引起群众重视树立电力设施的保护意识和行为，不做破坏电力线路设施的行为。同时加强线路通道的清理，定期裁剪树木，确保线路通道完好。
（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，有不符合标准的要及时更换。定期检测配电变压器中的安全性问题，及时维修和更换。
（3）为了提高10kV 线路的防雷水平，在线路经过雷区的地方加装性能好的金属氧化物避雷器，降低避雷器的接地电阻，降低配变接地装置的接地电阻，在配变低压侧加装低压避雷器，安装更高电压等级的绝缘子，能够有效提高线路的绝缘性能，预防相接地故障。
（4）建立科学的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地方应用，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。
5、结语
随着国民经济飞速发展，用电量越来越大，10kV配电线路单相接地故障对变电设备和配电网的安全、经济运行有较大影响。因此在配电线路设计中采取相关措施，预防单相接地故障发生，以及发生后尽快查找和消除故障点，提高供电可靠性，减小对人身和设备的危害，从而保证电网的安全、经济和稳定运行具有非常重要的实践意义。
参考文献
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[3]城市主城区10kV配电线路故障的定位查找及其预防措施[J].李锦波.机电信息.2015(36).
论文作者:谢斯静
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/25
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 设备论文; 电网论文; 发生论文; 导线论文; 《基层建设》2018年第12期论文;