10KV配电线路接地故障及解决措施分析

1、10kv配电线路接地故障及解决措施分析 【摘 要】电网是保证国家稳定、人民基本生活正常运行的重要保障，电网的顺利运行一直以来都是社会各界人士关注的重点。配电线路作为电网的基础设施，其好坏是电网能否正常运行的前提。本文将基于10kv配电线路单相接地，分析其故障类型及产生故障的原因，并根据个人工作多年的实战经验，提出有效的解决措施。 【关键词】10kv配电线路；故障类型；原因；解决措施 电网改造是近年来相关人士一直致力于其中的工作，人们也是在不断摸索中总结出更好地改善方法。其供电方式的改变，降低了配电线路的跳闸率，也使供电的可靠性大幅度提高，并减少了线路损耗，在电网运行中具有重大意义。然而在实际的

2、运行中，新的供电方式配电线路却比较容易出现单相接地故障，尤其是遇到大风、雨雪等恶劣天气时，其单相接地的故障则频繁发生，严重地影响了配电网和变电设备的安全经济运行。 1 常见故障类型 （1）金属性接地，出现接地次数为4 次，占整个线路接地故障次数的17%，并且大多数情况下位于馈电线路上，故障现象是故障的相电压大于零，但是比相电压低，相电压小于非故障的相电压大于和线电压。 （2）金属性接地，出现接地次数为7次，占整个线路接地故障次数的29%，并且大多数情况下位于馈电线路上，故障现象是故障的相电压接近于零或为零，非故障的相电压增大到线电压或是接近线电压。 （3）配电线路中由于用户使用不当造成的单相接

3、地次数为4次，占整个线路接地故障次数的17%，主要原因是用户管理不当，从而造成了高压单相接地。由于用户在配电线路占有相当大的比例，所以用户的设备如果出现单相接地故障是较难查找的。在查找故障的时候首先要确定事故范围，然后将用户跌落式的熔断器分开。 （4）电网分支线的高压一相开路（即高压熔丝熔断一相），次数为6 次，占整个线路接地故障次数25%，此故障大多数情况下发生在负荷比较大的分支线路，故障现象是故障的相电压增大到相电压30.2 倍，非故障的相电压不变或是正常的相电压30.2 倍。 （5）电网分支线的高压二相开路（即高压熔丝熔断二相），发生次数为2次，占整个接地故障数的8%，都出现在配电线路负

4、荷较大分支线路上。 （6）铁磁谐振，发生次数为1 次，占整个配电线路接地故障次数的4%，多出现在变电所或发电厂，现象为一相的电压减小（不等于零），两相的电压增大；或者两相的电压减小（不等于零），一相的电压满偏或增大。 2 故障原因总结 在电网实际的运行中，经归纳总结10 kv 配电线路发生接地故障的原因有以下几种：（1）导线接头断线落在横担上或是地面；（2）绝缘子中的导线绑扎固定不紧，掉在地面或横担；（3）风偏太大，和周围的建筑物距离太小；（4）被盗的拉线落在导线上；（5）变压器的高压接头引下线出现断线；（6）变压器上的10 kv 绝缘熔断器以及避雷器至少有一个被击穿；（7）击穿变压器高压绕组

5、的绝缘接地；（8）击穿绝缘子；（9）击穿线路分支的绝缘熔断器；（10）在一个塔杆架的导线拉带有一端脱落并搭在下面的导线上；（11）绝缘子污闪、击穿，线路落雷；（12）鸟害；（13）树木短接；（14）其他物体（例如铁丝、树枝、塑料等）落在导线上；（15）其他偶然和不明因素。 上述总结的原因中，造成10 kv 配电线路接地故障的的最主要原因是导线断线、绝缘子击穿、异物搭接、树木短接，通过总结近几年的单相接地故障原因结果显示，这4 种原因的比例为85%以上。异物搭接是由于其他物体遇到风雨等天气时，线头搭落在导线上；树木短接是指树木直接穿过裸线或是树枝搭在线路上；绝缘子击穿主要是由于绝缘子污闪和雷击造

6、成的；而导线断线的主要表现为两个方面：第一，导线接头处因为接触不良而造成的发热烧断；第二，绝缘子中的导线绑扎、固定不紧，接头掉在地面或横担。 3 有效故障解决措施 3.1 预防措施 经过分析10 kv 配电线路的单相接地故障的原因，可以采取以下几种方法来预防，将接地故障的发生频率尽量降到最低。 （1）定期地巡查配电线路，主要是检查导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求；电杆顶端有没有鸟窝；导线有没有外伤（尤其是位于其他工程施工的地段的导线）及松股；导线的弧垂有没有过小、过大等；绝缘子中导线有没有牢固绑扎及固定；固定绝缘子的螺栓有没有脱松；横担和拉带螺栓有没有脱松，拉线有没有破股或断裂及

7、被盗。 （2）定期的进行绝缘测试，主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备；另外还要重点检查变压器的绝缘性能是否正常，其高压引下线接头有无良好接触。 （3）进行检查及试验配电变压器和10 kv 公用的变压器，及时维修和更换不合格变压器。 （4）检修和维护配电线路时，重点查看杆塔导线接头有没有发热变形，线路上的绝缘子有没有被雷击。 （5）安装避雷器和分支熔断器，利于雷害预防以及快速的判断和查找故障点；使故障的发生范围缩小，停电面积及停电时间减小。 （6）合理的布局配变的位置，使线路接头发热频率降低；注重线路基础建设，合理的预测未来的负荷；减小线路供电半径；选择与负荷相配的导线截

8、面；事实证明，这些改变也可以有效减少10 kv 配电线路接地故障的发生次数。 3.2 故障处理的办法 在10 kv 配电线路发生接地故障时，维修单位要马上组织相关人员巡视线路，寻找故障的发生点。在寻找的过程中综合运用“排除法”（分段、分设备、分片）、蹬杆检查以及绝缘摇测等方法，在最短的时间内寻找到故障发生点并立即排除故障。如果应用以上方法还无法查到故障发生点，就要向上级调度请求对该故障线路试送电，若是送电成功，那么可能就是由其他偶然和不明的原因导致的；若是送电不成功，那么就继续用“排除法”查找，直到找到故障发生点并排除故障。 3.3 技术新设备的应用 （1）接地故障的检测系统可以在变电所的配电

9、线出口处进行信号源安装，同时在配电线路始端、中部、各个分支三相导线进行接地故障指示器的安装以用来指示接地故障的发生区段。如果配电线路发生接地故障，就能够根据指示器的颜色变化来进行故障范围以及故障点的确定。 （2）变电所可以安装小电流自动的接地选线装置，此装置可以自动选择发生接地故障的线路，准确率较高，时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间，提高电网供电可靠性，避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中，一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用，否则就不能发挥应用作用。 （3）金属氧化物避雷器在配电线路与变压器上采用安装金属氧化锌物的避雷器，其放电效果较好，结构简单，残压低，可承受多重的雷击，绝缘击穿率较低，运行较稳定。此种避雷器不仅可以预防大气过电压，而且还能够降低操作过电压。 （4）在人员集中地区，采用绝缘导线，有效降低因外破、瞬间接地等故障发生。 （5）在线路较长、途径通道宽旷、缺少高大树木、构建物等容易产生雷击地区，可以采取绝缘导线加装避雷屏蔽线、架空地线，以有效降低雷击造成的接地故障。 4 结语 多年的相关工作实践，了解到10kv配电线路中单相接地故障是配电线路中故障发生率比较高的一类，所以在很大程度上决定电网的运行。从事相关工作的人士需要有高度的责任心，深入学习配电线路知识，了解故障多发的原因并学会查实故障来源，灵活运用当代高科技技术