摘要：在10kV配电网络的线路设备运行期间，检修人员发现单相接地出现故障的频率很高，目前已经作为一类重要故障类型引起了检修人员的高度关注，检修人员也对其成因进行了技术性的分析和研究。要想解决这类故障问题，就要合理应用检修技术，采取科学合理的举措，运用防治结合的主要方针策略，加大对配电线路的安全防护能力，防范由于人为或者自然环境因素所导致的故障和问题，进而确保单相接地系统能够维持正常运转的工作状态。
关键词：配电网络；线路；单相接地；故障；技术
1 前言
我们在分析引发单相接地系统出现运行故障的成因时，会发现其影响因素来自多个方面，一些自然环境条件和因素引发的故障问题较为难以控制，相应的防护和预防举措也显得力不从心，无法从根本上杜绝这种不良影响引发的故障和隐患。因此我们还要进一步加强维护检修工作的力度，全面深入的分析单相接地之所会发生故障的各种原因所在，进而制定一套防范、预防和综合治理的工作体系和运行机制，切实提高故障预防和处置能力。
2 单项接地故障原因分析
2.1 单相接地故障原因分析
由于某种原因导致10kV配电线路发生单相接地故障后，通过对变电站10kV母线上运行的电压互感器，10kV母线绝缘检查装置检测到接地故障并发出接地信号，提示值班人员进行处理，经过值班人员对各条回路停运直至到选线判定后，停运该单相接地故障线路（规程规定可以故障运行2小时，但考虑到继续运行可能导致单相接地故障扩大成其他故障，这只是在特殊情况下，但一般停运），汇报调度，由线路运行维护人员查找处理故障。
2.2 单相接地故障发生的原因
10kV配电线路在实际运行中，发生单相接地故障主要有以下几种原因：
①导线断线落地或搭在横担、树木上；②导线早绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落在横担上；③导线风偏过大，与建筑物、树、竹木距离太近；④配电变压器高压引下线断线；⑤配电变压器台区上的避雷器击穿或10kV跌落式熔断器绝缘击穿；⑥配电变压器高压绕组单相绝缘击穿后接地；⑦绝缘子绝缘击穿；⑧线路上分支断路器绝缘击穿；⑨线路雷击断线；⑩树、竹、腾碰线；⑪线路改造不彻底，线路整体绝缘性能不能得到整体提升；⑫外力破坏；⑬其他偶然或不明原因。
在以上诸多原因中，导线断线绝缘子击穿和树木碰线是发生配电线路单相接地故障最主要的原因。
3 单项接地故障的危害和影响
3.1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，在开口三角上产生零序电压，电压互感器铁芯产生变化，励磁电流增加，电压互感器铁芯产生饱和，如果运行时间长，高温将烧毁电压互感器或电压互感器爆炸，诱发火灾，将影响变电站大面积停电事故。单相接地故障发生后，也可能产生谐振过电压，产生高于正常电压的好几倍的谐振过电压，危及变电设备的绝缘，严重者使变电设备的绝缘击穿，造成更大事故。
3.2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，产生高于正常电压的好几倍的谐振过电压，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故，同时也有可能烧毁配电变压器，使线上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，也可能发生电器火灾、
3.3对区域电网的危害
严重单相接地故障，可能破坏区域电网系统稳定，造成更大事故。这类故障会对正在运行的某个成片区域电网造成严重的不良影响，如果故障不能被及时排除，那么很可能就会造成该区域电网出现大面积瘫痪，导致供电中断，且会诱发其他安全风险，使得安全事故发生几率大增。
3.4对人畜的危害
对于导线落地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停止运行，对于行人和线路巡视人员，特别是对林农在林区作业中，可能危及人身触电伤亡事故，也可能发生牲畜触电伤亡事故。
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3.5对供电可靠性的影响
单相接地故障发生后，一方面要进行人工选线。对未发生单相接地故障的配电线路也要进行停电，中断正常供电，影响供电可靠性，另一方面发生单相接地故障的配电线路将停运，不能保证用户正常用电，特别是大风、雨、雪等恶劣气候条件，和山区、林区等复杂地区以及夜间、不利于查找和消除故障，将造成长时间，大面积停电，严重影响供电可靠性和优质服务。
3.6对供电量的影响
单相接地故障发生后，由于查找和消除故障，将造成长时间，大面积停电，也影响供电量和经济效益。在以往的检修工作中，为了确保工作人员的人身安全，会对出现故障的区域线路采取停电处理，来确保检修人员可以迅速查找到故障原因及其具体的发生位置所在，由于这种检修任务需要大量的时间，供电就会受到很大的影响，对于供电企业来说会造成很大的经济损失，会大量减少经济收入。
3.7对线损的影响
单相接地故障发生后，由于配电线路接地相直接或间接对大的放电，将造成较大的电能损耗。此时就会导致线损问题愈加凸显，会造成电力能源的损耗状况加剧，对于配电线路或者设备本身而言也会造成一定程度的伤害，严重时会直接导致线路破损，在后续运转中就会使得线损问题愈加频繁和严重，所产生的能耗量也会越来越大。
4 预防和处理办法
4.1 预防办法
维护管理部门应该组织多个巡检巡视小组，按照不同区域的配电线路进行分片巡检，这种巡检应该在定期时间内达到规定的次数。在巡检工作要重点注意线路设备是否与其相邻的其他事物存在接触引发干扰和不良影响，比如树枝或者各种建筑外部部件。对于电线杆塔要采取细致的检查和巡视，中你当检查绝缘设备是否安装牢固，是否会出现松脱现象，如果发现绝缘设备表面存在污垢或者杂物，要及时动手清理干净，检查其螺丝螺帽是否紧固。此外，在整个配电线路中可以安放断路设备，如果某条线路出现故障，那么就可以迅速切断与其他线路的联系，防止问题扩大到其他线路中去，还可以大大缩小故障的排查范围，有利于迅速的确定故障所在的线路区域和具体方位，会将对正常供电的不良影响，有助于及时排除故障，尽早恢复正常供电。
4.2 发生单相接地故障后的处理方法
当配电线路单相接地故障后，在调度人员的指挥下，运行维护单位应立即组织人员巡视路线，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支的“排除法”并用绝缘摇表登杆检查，尽快找到故障点并消除。如果利用此方法未查找到故障，可请示调度对故障线路试送一次，如果成功，则可能是其他不明偶然原因造成，不成功，则用“排除法”继续查找，直到查找到并消除故障为止。
5 应用新技术新设备
①小电流接地自动选线装置：在变电站安装小电流接地自动选线装置，该装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间段，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；②在配电和变压器台区上采取氧化锌避雷器代替FS-10阀型避雷器，放电效果好，绝缘击穿率低，运行稳定。
6 抓住机遇，对10kV配电线路进行改造
①充分利用国家实施城农网升级改造工程项目机会，争项目，争资金，大力实施城农网升级改造，从2010年至2014年底止，共完成配电网新建，改造10kV线路245km，新建、改造低压线路791km，共使用资金9970余万元。②自筹资金2000余万元，应用于农配网新建改造工程项目中新建、改造10kV50km，新建、高在低压线路200km。③上述工程项目建设，配网安全经济可靠运行，得到了质的提升。
7 结论
10kV配电线路单相接地故障对变电和配网的安全、经济运行有效大的影响，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，对发生后尽快查找和消除故障点，通过城农网升级改造工程工作，提升了10kV配电线路供电可靠性，增供扩销，从而保证电网的安全、经济和运行稳定。
参考文献：
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[2]10kV配电网合环转供电对线路保护的影响分析[A]. 阮永丽.2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C]. 2011
论文作者:黄挺
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 发生论文; 过电压论文; 电压互感器论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第14期论文;