摘要：近年来，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。为了彻底解决这一问题，目前纷纷加强了对10kV的配电线路中单相接地故障的研究，总结出了诸多的经验对策。本文便是以10kV的配电线路呈现的单相接地故障为主题，从故障原因、危害等方面对进行了分析，并谈论了解决这一问题的几点对策。
关键词：10kV配电线路；单相接地故障；对策
人类已经步入21世纪，我们当前面临的最大挑战是如何实现经济和社会的可持续发展，而社会实现可持续发展的必要条件之一就是保证优质可靠的电力供应。电力系统由发电、输电和配电三大部分组成。配电系统作为电力系统直接面向终端用户的最后一个环节，它的完善性与广大用户的用电质量和可靠性有着密切的联系，因此配电网络在电力系统中占有重要的地位。然而，随着电力系统规模的扩大，小电流接地系统的增多，因此，单相接地故障发生率的不断增加，且由于配电网本身结构的复杂性，使得单相接地故障的定位难度加大。所以，对10 kV配电线路单相接地故障研究在保障电网可靠性方面有重要意义。
1、10kV线路单相接地故障的原因
1.1雷害事故 一二期农网工程和村村通电工程的实施后，配变增多，系统覆盖而大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷造成危害，而且由于防雷设惋不够完善，绝缘水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害，导致接地故障的发生。
1.2污闪故障 系统中因绝缘子污秽闪络放电，烧伤绝缘子，造成接地故障。
1.3铁磁谐振过电压 随着电网规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中的电磁式电压瓦感器和空载变电器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，受霄击、倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁潴振产生过电压，击穿绝缘薄弱环节造成接地故障。
1.4线路的质量不高及其他原因（1）线路的安装质量不高，布局不合理。有的线路没有按规范安装架设，交叉跨越距离不够，有的线路安装前未对绝缘子逐片（个）摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验，配变安装的接地电阻达不到要求，配变避雷器安装前未作检测，配变低压侧未安装避雷器（雷击低压线路产生的反击过电压会串人高压侧，从而击穿绝缘薄弱环节造成接地故障）；（2）运行维护不当。线路未能定期检修，以至线路存在很大缺陷，带病运行；（3）设备绝缘薄弱。在网各中有的设备绝缘水平低下，有些安装工艺不符合要求；（4）线路通道树木的影响。未加强通道维护，未定期裁剪树木，常引起线路按地。
2、10kV线路单相接地故障的危害
2.1危及设备 发生单相接地时，非故障相的电压将升高，特别是弧光接地过电压，将威胁系统中的变压器、电压互感器、开关、避雷器等设备的安全运行，引起设备烧毁。
2.2线路跳闸 随着网络的发展，网络对地电容越来越大，当发生单相瞬间按地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。另一种情况如发生单相接地时，非故障相的电压将升高，如网络中另一相存在绝缘薄弱点，势必会引起击穿，从而导至两相接地短路，使断路器跳闸。
2.3系统失去稳定 如某变电站送出的l0kV系统发生间歇性接地，接地点的电弧间歇性地熄灭与重燃，引起电网运行状态的瞬息变化，导致电磁能的强烈振荡，会使该变电站的10kV系统失去稳定，严重时将导致10kV系统停运行。
2.4降低供电可靠性 单相接地毕竟是一种故障，一旦发生后要及时查找处理，将会造成用户停电，降低了供电可靠性。
2.5危及人畜生命安全及引发火灾 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，由于10kV农网线路主要向农村片区供电，而此时正是农民栽种和收割期间，人、畜经常走过线路下，发生单相接地时可能造成人、畜触电伤害甚至死亡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，发生电弧接地时如周围有易燃物，可能会引发火灾。
3、针对10 kV配电线路单相接地故障的解决措施
3.1 故障预防措施
减少单相接地故障的发生一般要通过以下预防的措施：1）是对于配电线路进行定期的检查和巡视，这样可以了解导线和其他的建筑物，树木之间的距离，并且对于导线的牢固程度等进行检查，预防可能发生的故障。2）定期进行绝缘的测试，主要项目是配电线路上的避雷器、分支熔断器、绝缘子等设备，而且发现设备存在问题的时候要对这些不合格的设计进行及时的更换。3）加装分支熔断器于配电线路上，以将故障范围缩小，使停电时间和面积减少，从而为故障点的查找提供便利。4）绝缘子的电压等级应高略高，从而使得配网绝缘等级得到提高。
3.2 故障处理
3.2.1 采用小电流接地选线装置
在变电所内安装小电流接地选线装置，通过该装置能够实现对金属性故障线路的自动选择，且准确率高、耗用时间短。该方法的应用是对传统人工选线的变革，其减少了非必要的停电，供电可靠性提高的同时，避免了故障的进一步扩大。且在实际应用中，应当将此装置配合零序电流互感器来使用。
3.2.2 采用人工选线
对于高阻值接地，通过两条线路之间的合环、解环，然后变电所内停电，来判断哪条线路发生接地故障。对接地线路通过拉合分段开关和各排线开关来判断哪条分支发生故障，再对故障分支进行巡视，若巡视不能发现故障点，就采取蹬杆检查的方式，逐个设备进行测试查找故障点，直至故障被找到及消除。
10 kV开关柜内均装设断路器并配置继电保护装置，可有两种安装形式。一种是安装可调节电流的电流控制器，可将电流限定值进行有目的的调整，该种安装方式的缺点是误差大，不能满足同时保护上下两级的要求，另一种是安装集负荷限制、电流限制和超限值跳闸保护作用的微机保护装置。其限值设定功能稳定、有保障，是适合业内广泛使用的装置系统。
在配电线路单相接地故障发生后，运维人员应在上级调度人员指挥下，组织相关人员来进行线路的及时巡视和故障点的查找，查找中可采用蹬杆检查，绝缘摇表，分支、分段、分片、分设备排除法相结合的形式，来将故障点尽快找到加以消除。如采取上述依然为未将故障点找到，就可向上级调度申请一次试送电，如果成功，则很有可能是某些偶然的不明原因导致的，如不能成功，则应用排除法来进行故障的继续查找，直至故障被找到及消除。
3.3 引入性技术、新设备来便利故障的排除
可加装信号源于配出线出口处，加装单相接地故障指示器于三相导线、各分支点、线路时段，来对故障区段作出自动的指示。当故障发生后，以指示器颜色变化为依据，来将故障范围尽快确定，从而加快对故障点的查找；最后，在变台和配电线路上可应用金属氧化物避雷针来替代阀型避雷针，其具有动作快、伏安特性平坦、残压低、不产生截波、续流极小等特点，从而有效地避免了雷击因素故障的发生。
结束语
10kV 配电线路单相接地故障是配网中故障率较高的一类，这类故障对变电设备和配电网的安全、经济运行有较大影响，应在实践中总结经验，并积极应用新技术、新设备，预防单相接地故障发生，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。
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论文作者:孙晓鹏,宋小辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/18
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