摘要：当前，人们对供电可靠性的要求越来越严格。电力系统一旦发生配电线路故障，将会对企业、居民的生产、生活用电带来直接影响。发生单相接地故障后，往往通过普通的故障巡线不易发现故障点，有的甚至是隐蔽故障，给抢修工作带来了很大困扰。
关键词：配网；单相接地故障；典型抢修案例
引言
当发生单相接地故障时，一般允许故障下运行1～2h，此种情况下，一旦发生单相接地故障，如果不能及时切除，则故障极有可能进一步发展，对系统的安全造成更严重的威胁，所以当系统故障时，必须及时查明故障原因并消除故障。
1配电网单相接地故障问题影响因素
1.1变电设施影响
配电线路出现单相接地故障问题之后，电压互感器的铁芯就会饱和，这时励磁电流提升，若是长时间运作，可能会使电压互感器被破坏。出现单相接地故障之后，同样可能出现超过正常电压数倍的谐振过电压，进而对变电设施的绝缘造成影响，严重情况甚至可以导致变电设施绝缘击穿问题，引发更大的事故。
1.2配电设施影响
出现单相接地故障问题之后，间歇性弧光接地会产生大于正常电压数倍的过电压，进而线路绝缘子会出现绝缘击穿，导致短路事故问题。与此同时很可能会损坏配电变压器，线路避雷器以及熔断器，更有甚者会导致电气火灾事故。
1.3线损影响
配电网出现单相接地故障问题的时候，因为配电线路接地会间接或者直接性地对大地进行放电，这样电能损耗就非常高。若是依照规程要求运行大约2h，这就会使电能耗损增大。
2配网单相接地故障的典型抢修案例
2.1常规巡线
发生单相故障后，抢修人员立即开展故障巡线工作。常规巡线的首要任务是检查线路有无断线，排除人身安全隐患。有经验的运行人员可以通过巡视的仔细观察，发现存在的故障点。
案例1：2018年4月10日12：08：00，银河变216华食线发生单相接地故障。经现场运行人员故障巡线发现，华食线#44杆扎线脱落造成线路与铁横担接触而发生接地故障。
在这起案例中，单相接地故障点存在明显异常，只要巡线人员认真检查，巡线到位，可以通过观察进行定位。但是，单相接地故障点很多是隐蔽的，甚至是设备内部的，通过肉眼观察往往无法取得很好的效果，这时需要其他技术手段辅助来完成。
2.2分段试送
当线路长度较长、用户较多的情况下，分段试送的成功率相比全线试送要高，且可以通过分段试送缩小故障范围，优先恢复非故障区域供电。
案例2：2018年8月17日08：18：00，海虞变127曹福线发生单相接地故障后，经首轮巡线未发现故障，因线路较长、用户多，全线仔细巡视耗时过多，决定对曹福线进行分段试送。
（1）拉开7175开关，试送成功；
（2）拉开7139开关，合上7175、7140开关，试送成功；
（3）初步判断故障范围为7139后段范围内；
（4）对7139后段线路进行巡线，发现#36A15A1～#36A15A2杆有树枝碰到线路，发现故障；
（5）排除故障后，全线试送成功。
2.3态录波型故障指示器
暂态录波型故障指示器是配网近年来采用的一种较先进的故障定位方法。原理是通过高精度的零序电压与零序电流感应检测元件进行检测，并通过GPRS精确对时。当零序电压发生突变时，检测零序电流分量，以此作为接地故障选线与判断故障点的依据。
案例3：2018年9月6日07：40：13，铁琴变211丰研I回线速切动作，重合成功，222铁庭线速切动作重合不成（该案例最终分析结果为因单相接地故障引发了不同线路经大地相间短路跳闸）。故障发展过程如下：
（1）单相接地故障2018-09-0607：40：13.702734铁琴变电站1段-211丰研I回线35#杆后A相发生接地故障。
（2）不同线路异相经地短路2018-09-0607：40：13.72054618ms后，铁琴变电站1段另一条线路也发生接地故障，故障演变为不同线路异相经地短路故障，A相短路电流峰值达到了3800A。后调度通知证实，同母线的222铁庭线几乎同时发生跳闸。铁庭线因未安装故障指示器，因此未能记录故障波形。
（3）211丰研I回线线路跳闸2018-09-0607：40：13.78437564ms后，211丰研I回线线路跳闸；
（4）零序电压恢复正常2018-09-0607：40：14.333593零序电压恢复正常；
（5）211丰研I回线线路合闸2018-09-0607：40：15.878281铁琴变电站1段-211丰研I回线重合闸成功，恢复供电。
暂态录波型故障指示器监测系统完整记录了故障发生到恢复供电的全部变化过程。由此，可判断故障原因为用户内部故障，A相某处绝缘薄弱造成接地，排除了线路故障，不需安排人员进行巡线，也分清了故障责任。
2.4手持式单相接地故障定位仪
单相接地发生后，根据相关规程允许带接地运行2h。在经过首轮巡线排除断线情况后，通过分段试送缩小故障范围。若还无法发现故障点，则需借助仪器来检测。手持式单相接地故障定位仪如图1所示。手持式单相接地故障定位仪的基本原理是线路在发生单相接地时会产生零序分量，手持式单相接地故障定位仪通过内置线圈捕捉并放大零序分量来判断是否有接地电流流过线路。
图1 手持式单相接地故障定位仪
案例4：2018年2月22日20：29：56，莫城变121金星线发生单相接地故障，经多次巡线未发现异常。抢修人员决定采用手持式单相接地故障定位仪来确定故障点位置。
采用手持式单相接地定位仪，能够快速、精准判定故障位置，但是需要在排除断线的前提下带接地强送电，存在一定的安全隐患。现场测试人员必须做好防护措施，以防故障点跨步电压伤人。同时，这种测量方法必须排除其他信号的干扰，若被测线路附近有高压线或低压带电线路，可能会影响测量的准确性。
3方法比较
3.1常规巡线
优点是简单直观，适用于绝大部分故障，是查找故障的最基本方法。缺点是耗时较长，很难发现较隐蔽的缺陷，往往也难以发现设备内部缺陷。线路较长时，该方法恢复供电用时较多，适用于首轮巡线，排除断线，确保人身安全。通常，它常与其他技术手段相结合使用。
3.2分段试送
可快速判断故障区域，缩小故障范围，优先恢复非故障区域供电，但无法精确定位故障点，适用于较长线路。
3.3暂态录波型故障指示器
可远程精确判定故障区域，并记录故障发生的全过程，有利于故障分析，但只能用于故障发生前已安装的线路，且效果取决于安装的位置与数量。若普遍应用，则投入资金较大。因此，它适用于对供电可靠性要求特别高的重要用户，或线路发生短时故障后即消失，而巡线等手段无效，需有针对性分析故障原因的线。
3.4手持式单相接地故障定位仪
可精准定位故障点，但需带接地强送电，存在一定的安全风险，适用于常规巡线无法找出的隐蔽性故障和设备内部故障。
结语
由于现今经济持续发展，人们生活生产过程中，电能需求不断提升。因此电网公司一定要确保供电系统正常运转，所以配电网的单相故障定位技术非常关键。针对不同情况要采取相应措施，才能取得最好的效果。以上论述的4种方法是常熟配网抢修过程中最常用的方法，且在故障定位过程中需相互配合使用，力争最快定位故障。
参考文献：
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[3]贾还樱.一种配电网单相接地故障行波定位手段分析[J]几电力系统保护与控制，2014（23）：93～97.
论文作者:陈瑞华,田静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 发生论文; 发现论文; 指示器论文; 手持式论文; 《基层建设》2019年第12期论文;