摘要：在整个配电系统当中最常见的故障就是10kV配电线路的单相接地故障，这对我国农村生活用电的稳定性造成了比较严重的影响，并且当电网的负荷发生了变化或外部天气和环境发生变化时，最容易导致故障的发生，其中导致事故发生的主要原因就是单相接地。所以，分析了导致10kV配电线路的单相接地故障发生的主要原因，并阐述了针对此故障的最佳处理方式，从而保障10kV配电系统的安全性和稳定性。
关键词：10kV配电线路；配电系统；单相接地故障；金属性接地
随着我国电网行业的发展，农网10kV配电线路使用了绝缘导线，从而提高配电线路的实际绝缘水平，同时使配电线路的跳闸率得到降低，供电可靠性得到了提升，线路的损耗得到了降低。实际上农网10kV配电线路所采取的的供电方式为中性点不接地的方式，也就是“三相三线”的连接方式。但是在实际的运行过程中，很容易引发单相接地故障，尤其是在雷雨等恶劣天气下，更容易发生接地故障，从而对配电网的经济、安全运行和变电设备产生影响。本文总结近几年的工作经验，针对农网10kV配电线在使用单相接地故障对配电网和变电站的经济、安全运行产生的影响进行了分析，同时还总结了一些产生故障的原因和对故障进行处理的方法。
1、10kV配电线路单相接地故障的主要表现
10kV配电线路发生单相接地故障的主要类型可以按接地时间的长短分类，主要可以分为稳定性接地和间接性接地两种。如果按照接地媒介来进行区分，可以将其分为金属性接地以及非金属性接地两种。稳定性接地主要可以分成完全接地以及不完全性接地两种，如果配电线路只是单相由金属与大地进行连接时，就会造成完全接地的现象发生，同时，会造成故障电压为0.如果没有出现故障的电压就会转变为线电压，当配电线路通过非金属或者电弧等进行接地时，就会导致故障电压减少，但是并不会发生电压归0的现象，而没有发生故障的电压将会持续升高，但不会升至线电压。间歇性接地的情况主要是指发生接地现象的情况会时而出现时而消失，以电弧接地的过程为例，如果在接地点出现电弧就会造成间接性电源重燃或熄灭的现象，这样会造成电网运行状态紊乱，同时也会发生强烈的电磁振动。
2、配电网单相接地故障原因
配电网发生单相接地故障时，配电线路会对大地直接放电，从而造成巨大的电能损耗，存在一定的安全隐患。单相接地故障不仅影响用户侧的供电可靠性，还增加了人力和物力损耗，造成不必要的经济损失。由于基层运维人员的技术水平和能力有限，供电公司又欠缺有效的技术手段和解决方法，无法实现单相接地故障的预防、快速定位和自动切除，因此使得配电网单相接地故障的定位问题成为配电网的技术难题。本文对当前的单相接地故障文献进行了梳理，对配电网供电线路的运行现状进行了调研，总结出配电网单相接地故障发生类型及原因。（1）天气因素。强风、雨雪、雷电等天气状况，使架空线路出现断线、倒杆和树木对线路放电等现象，从而引起配电线路发生暂态或永久性的单相接地故障。产生的危害：造成配电变压器高压绕组单相绝缘击穿；造成配电变压器上的避雷器或熔断器绝缘击穿；造成导线上的分支熔断器绝缘击穿、绝缘子击穿。（2）设备因素。设备自身故障和绝缘体老化未及时发现或更换，导致线路的机械强度和绝缘水平降低，从而出现配电线路单相接地故障。产生的危害：造成绝缘子击穿、配电变压器高压引下线断线等设备故障；引发电缆自燃、火灾事故；停电范围、时间被扩大，造成不必要的经济损失。（3）人为因素。外部施工考虑不足，造成地下电缆的机械破损，电力杆塔的撞断或倒杆事件，从而引发配电线路接地故障。产生的危害：造成供电设施损坏；造成人身伤亡事故；破坏区域电网的系统稳定，造成不良的社会影响。（4）动态因素。在配电线路规划、设计之初，未充分考虑农村的发展和人民用电需求的扩大，使得用电负荷的分配、线路的接入等变得无序和不可控；随着时间的推移和农村的不断壮大，导致用电负荷分布和电源点分布不均衡，致使线路长时间处于过载运行状态，从而发生接地故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆产生的危害：线路发热烧断；缩短线路的使用寿命；产生高幅值的谐振过电压，危及变电设备的绝缘、击穿绝缘子，造成更大的事故。
3、单相接地故障的检测方式
如果配电站的某10kV配电线路出现了单相接地并引发了故障，工作人员就可以利用配电站中10kV母线上的电压互感器及10kV母线绝缘检测装置来实时监控接地故障，并且也能够在第一时间发出接地信号，在信号发出以后，工作人员能够根据对相电压进行测量的方法来寻找具体是哪一条配电线路中的哪一项出了问题，在正常情况以及非特殊情况下，需要将此现象汇报至上级部门，且上级部门应该在第一时间将电路停止运行并且进行维修，也应该在维修过程中通过相关维修线路人员对线路经过且有可能存在故障的位置进行着重检查，将发生故障的位置确定；可以通过分断的方式来使检查范围不断缩小，这种方式能够使检查故障的效率提高，这种方式就是通过对线路分断点上的断路器以及柱上的隔离开关进行开关操作，同时，也可以基于远程通讯信号来判断，从而不断缩小故障范围；利用绝缘摇表来对配电线路进行遥测，从而判断故障发生地点，这种方式就是利用绝缘摇表来对绝缘电阻进行遥测，并分析当前配电线路的绝缘水平是否达到了常规标准，如果当前线路的绝缘水平过低，则可以根据此现象来找到单相接地故障发生的具体位置。
4、10kV配电线路单相接地故障的处理
4.1针对容易发生故障的线路
供电分局可以按照公司的统一安排，在工作任务不繁忙时，将瓷瓶更换为电压等级更加优良的品种，针对相似安路上存在着具有一定隐患的瓷瓶，应该对其进行更换，这样就可以使配电线路发生故障的概率大大降低。
4.2针对树枝等因素
供电分局可以采用增加检查和巡视次数的方式，从而将故障消灭于萌芽之中，针对农业用线，应将原来的每月维护检修1次变为每周检查1次，针对供电线路附近的干枯树木应该提前与林业站取得联系，及时将其砍伐，防止出现大风天气将干枯的树干和树枝刮至配电线路之上。
4.3针对10kV线路问题
部分10kV线路存在“卡脖子”线路的问题，供电分局应该及时将其加入配电线路改良的工程规划之中，目前，对这种线路的改良计划已经得到了批准，新型路线图以及材料正在审核阶段，相信这种末端低电压的情况很快将会得到解决，并且电压较低造成电机无法启动的现象也不会再次发生。
4.4针对动物造成线路故障的问题
针对此问题，供电分局应更换新型高压绝缘导线，并将变压器引线、转角杆挑线都换为绝缘导线，从而保障供电的稳定性和可靠性，同时，也能够防止比如鸟类等动物出现意外死亡的情况，这也从另一个角度加强了生态平衡。
5、结语
10kV配电线路是目前我国电力系统中的一项重要组成环节，同时，也是输送电能的主要渠道，其能否正常运行，与广大用电居民以及供电企业的利益有着直接关联，希望通过以上方式能够对10kV供电线路的单相接地故障问题起到良好的改善作用，并从根源上预防此类问题再次发生。
参考文献：
［1］苏志斌.10kV配电线路单相接地故障分析与故障查找［J］.无线互联科技，2017，22（06）：67-68.
［2］付文林.10kV配电线路单相接地故障分析与处理［J］.农村电工，2017，25（01）：35.
论文作者:魏汝青,董目彦,张延武
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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