高压配电线路单相接地故障研究

摘要：高压配电线路发生单相接地情况时，会造成谐振过电压的现象，使得供电不畅通，对用户的用电体验造成极大影响。基于此，文章针对10kV高压配电线路的单相接地故障进行了深入分析，提出了故障检测与处理的有效方法。

关键词：10kV;配电线路;单相接地;故障处理

在配电线路中，单相接地是非常重要的一个问题，倘若不及时处理就会造成用电设备的损坏并引发安全事故，特别是在雷雨、大风等天气情况下，更容易出现故障，不但会造成严重的经济损失，而且会对用户的用电体验带来极大影响。

1  10kV配电线路单相接地故障原因与危害

1.1 单相接地故障原因。10kV配电网单相接地是比较容易出现且影响较大的故障。具体而言，之所以会出现单相接地故障，主要的原因包括了4点：（1）变压器出现故障或是保险丝被烧断;（2）接地相电压是0或是接近0，其他两相为高压;（3）绝缘体脱落或是自然因素的破坏、击穿等;（4）电缆中间接头受到了刺穿。

1.2单相接地危害。在10kV电网线路出现单相接地故障的情况下，电网系统的中性点往往不会直接接地。在接地相电压接近0的情况下，其他两相的电压升高，从而变成双相电压，线路电压及相位差不出现变化，线路当中的电气设备可以正常运行。虽然可以在短时间内正常运行，但因为接地线将直接或是间接地对地面放电，由此而造成的功率损失是比较大的，此时将会损耗非常多的功率。

倘若系统长时间处于此状态下，在变电所10kV母线电压互感检测到的电流在水平上可能会出现零序电流，在故障点可能会出现间歇性或稳定的电弧，在开口三角形上形成零序电压，提高磁电流值，使得电压互感器铁芯饱和。电弧将会引起线路振荡电路，出现间接性过电压，引发线路短路或是线路当中各种设备损坏的问题，甚至还将造成火灾。连续电压会使局部金属元件的温度提高，甚至使其被烧毁，造成大规模的停电等情况。长时间存在的单相接地故障不但会对电网的安全性与稳定性带来极大的影响，并且还会使相电压谐振过电压超过正常值的数倍，使变电所设备绝缘击穿，这对于电网的安全性与稳定性而言是非常不利的，甚至还可能会使行人触电，有着较大的安全隐患。

2  10kV配电线路单相接地故障检测方法

2.1 故障排除法。在实际应用中，对于此方法的应用要求，相关工作人员利用分组的方式来开展针对线路的分段故障的排除工作，主要涉及了线路所处的环境以及运行情况等，明确接地故障的具体位置，由此来判断排除可能的接触点，之后再进入到现场实施全面的检查。但倘若信息太少，就不能够借助于相关的线路条件来找出故障所处的具体位置，需要逐行进行检查，直至发现接地点。

2.2 推拉法。在应用推拉法的过程中，工作人员需要先对线路实施分割，然后通过路段来实施切换操作，对具体的情况进行详细记录;结合切换操作的方式来找出出现故障的具体线路，缩小排查范围，把故障位置确定到小区间内，同时判断通过切断运行线路分段点，和变电所进行实时通信，掌握运行前后接地的实际情况，从而明确接地位置的具体范围。

此方式可以更加准确地发现故障点，但电网设计仅允许单相接地故障运行时间不超过2h，倘若故障地的电网覆盖范围太广，且线路比较零散，具有众多分支，缺乏足够的经验，就很可能在出现故障点以前变电站就会停机，导致线路的检查难以顺利进行，增加停电时间。

3  10kV配电线路单相接地故障的处理与预防方法

3.1单相接地故障处理方法。在10kv电网当中，倘若发生了单相接地的故障，就应当通过如下方法来进行处理。

（1）通过迅速检测来确定故障点，从而有效避免故障损失的进一步扩大。在此过程中，一定要采取有效的安全措施，做好对线路的巡查工作，更加及时地发现出现故障的位置，并尽快完成对故障的处理。（2）把自动选线设备的选择变成小电流接地，不但能够自动找出单相接地故障线路，并且效率与准确性也要更高。通过对配电网自动化装置的安装，能够防止出现不必要的停电情况，同时还能够进一步增强供电的稳定性，防止故障的差距，使自身具有弹性功能，也能够使损耗变得更小。（3）对变电所的出线及出线信号源进行安装，将指示灯安装到配电线路的起始段、中间段以及分支线，取得单项接地故障的具体指示信息，构建单相接地故障的有效检测机制，从而更加准确地发现故障的具体位置。在电路运行时，单相接地故障检测系统可以更加迅速地找到故障点所在，减少停电的时间，使供电能够更加稳定可靠，避免由于电力而造成太大的损失。

3.2单相接地故障预防方法

3.2.1重视配电线路检查。要针对配电线路进行严格的检查，防止再出现接地故障。在进行供电的过程中，需要安排相关人员定期针对损坏状况实施全面检查，及时消除建筑物以及树木等各个方面存在的隐患，如导线的固定或是捆绑是否牢固、杆顶是否存在鸟巢、绝缘子固定螺栓有没有松动、电缆有没有断裂等。倘若在检查的过程中找出了可能会对单相接地故障造成影响的相关因素，需要立即采取有效的措施来避免出现故障。

3.2.2做好对配电线路设备的检查。对配电线路设备的做好检查工作，如变压器、电压互感器等，定期检查与升级，倘若在检查中发现有不合格的设备，就需要及时进行处理与更换，以防止由于设备老化或者损坏而导致接地故障的出现，引发不必要的经济损失。

3.2.3分线、分路以及开关安装。在配电线路当中进行的分线、分路及开关安装，不但可以在出现接地故障以后有效将故障排除，还能够实现对故障区间的有效缩小，降低故障排除所需的时间，使故障排除人员的工作效率大大提高，减少在停电检修过程中耗费的时间，确保用户用电的可靠性与稳定性，避免由于停电而造成不必要的损失，改善用户的用电体验。

3.2.4合理运用新技术与新设备。要想避免电网10kV配电线路在实际运行的过程中出现单相接地故障，就应当合理运用如下的新技术与新设备。

（1）对小电流接地自动选线装置进行安装。通过对小电流接地自动选线装置的运用，可以实现对造成单相接地故障线路的自动选择。此装置既有着更高的权限精确度，效率更高，降低了不接地的可能性，又能够避免故障影响的扩大，使供电能够更加稳定。在实际应用中，一定要注重对于零序电流互感器及该装置的配合使用，以确保其作用能够得到有效发挥。（2）对单相接地故障检测系统进行安装。在配电插座出口的位置对信号源进行安装，将单相接地故障指示灯安装到配电线路的起、中以及支线，对故障区段准确指示。倘若配电线路中出现了单相接地故障，就需要结合指示灯的颜色来判断故障的具体范围，从而更加高效地找到故障处。（3）变电所及配电线路所采用的原金属氧化物避雷针以及FS-10阀式避雷器，都通过防爆自动断线过电压保护装置来替代。在对此装置实施保护的过程中，其能够发挥出非常好的放电效果，可以实现对于绝缘子击穿可能性的减小，在经过多次雷击以后，依旧可以正常运行。同时，在长时间运行的情况下，容易出现雷击破坏与雷击锐化，实现对隔离装置的充分保护，从而防止配电线路出现永久性的故障，保障设备的安全性。

4结语

总而言之，要想确保电网运行的安全性与可靠性，给用户带来更好的电力使用体验，就一定要做好对10kV配电线路单相接地故障的检查与处理工作，安排专门人员来对线路进行定期检查，及时找出故障并正确处理，采用更加先进的技术与设备，从而真正、有效地避免出现事故，保障人们的正常生活。

参考文献

[1]刘东芸.10kV配电线路单相接地故障检测与处理[J].电工材料，2021（01）：70-71+74.

[2]黄江宁.10kV配电线路单相接地故障检测及防治[J].电子元器件与信息技术，2019，3（07）：98-100+111.

[3]袁其建.10kV配电线路单相接地故障检测及防治[J].农村电工，2019，27（06）：41-42.