农网10kV配电线路单相接地故障分析

祝凤文

摘要：针对农网10kV配电线路单相接地故障类型、危害以及故障产生的原因进行了分析，并提出了单相接地故障的预防和处理措施，以确保配电网的稳定、安全、经济运行。

关键词：配电线路 单相接地故障 防治措施

农网10kV配电网络是农村的一项重要基础设施，与农民日常生活和生产有着直接的关系。然而，在实际运行中，10kV配电线路常常会出现单相接地故障，尤其在恶劣的天气条件下，显得更为频繁，这就对配电网的安全、经济运行以及变电设备产生了严重的影响。因此，对农网10kV配电线路的单线接地故障进行有效判断和处理就显得及其重要。

1 单相接地故障相关概述

1.1 单相接地故障种类 10kV配电线路单相接地故障主要有两类，即间歇性接地与稳定接地。①当间歇性接地出现时，接地点的电弧会有间歇性重燃与熄灭现象出现，这就使电网运行产生瞬间变化，电磁能振荡加强。②稳定接地主要有两种，即完全接地与不完全接地。其中，完全接地是指金属性接地，当出现完全接地时，故障相电压为零，无故障相电压转变成线电压；不完全接地是指非金属性接地，它运用了电弧接地或高电阻接地方式。当不完全接地现象出现时，故障相电压降低，但不是零；无故障的电压升高，将会高于相电压，却达不到线电压。

1.2 单相接地故障危害 ①危害变、配电设备。当农网10kV配电线路出现单相接地故障时，在10kV变电站母线电压互感器上，会检测到零序的电流， 开口三角形上会有零序电压产生，长时间运行下去，会将电压互感器烧毁，损坏设备，并且出现大面积停电事故。单相接地故障还有可能导致谐振过电压出现，危及到变电设备的绝缘，严重时还会击穿变电设备的绝缘，将部分配电变压器烧毁，击穿甚至烧毁线路上的熔断器、避雷器绝缘，发生电气火灾。②危害人畜。导线接地单相接地故障发生时，若接地配电线路没有停止运作，尤其是在夜间，很有可能导致线路巡视人员、行人触电、牲畜伤亡。③线损增加。单相接地故障时，配电线路接地相会对大地放电，电能损耗大。④供电可靠性降低。单相接地的配电线路会停止运作，而且，单相接地故障发生后，需要进行人工选线，对于那些未发生单相接地故障的配电线路，则要将其停电，使正常供电停止。⑤危害区域电网。单相接地故障严重的时候，可能会使区域电网系统的稳定性遭到破坏，导致更大的事故发生。

2 单相接地故障的原因

配电线路单相接地故障发生的主要原因可分为线路质量、天气影响、污闪故障以及铁磁谐振过电压四大类。

2.1 线路质量 ①没有到位的线路运行维护工作，没有定期的检修，会使线路自身存在很多缺陷并且在缺陷中运行着，带来安全隐患。②没有合理的线路布局且安装水平低。不按照规范进行安装，交叉跨越距离远；部分线路安装前，未对绝缘子进行耐压试验，导致安装接地电阻达不到要求。另外，部分配变线路不安装避雷器，容易受雷击，那么低压线路反击过电压就会造成线路绝缘性弱的部分有接地故障出现。③线路容易受到周围通道与树木的影响。缺少线路通道的维护工作，并未定期裁剪路边的树木，也会导致线路接地故障发生的可能性增加。

2.2 天气影响 经过改造的电网变电设备多、覆盖范围广，因而受雷雨天气影响的概率也就增加了。雷雨天气，配电线路容易受雷击危害的影响，此外，如果没有完善的线路防雷设施以及良好的耐雷性与绝缘性，雷电天气会给电压带来严重危害。

2.3 污闪故障 电力系统的绝缘子有可能会有污闪放电现象出现，就会将绝缘子烧坏，使接地故障发生。

2.4 铁磁谐振的过电压 我们国家电网规模的扩大，加大了网络的对地电容，也就加大了电磁式电压互感器与网络空载变电器。相比而言，感抗比容抗要大，易受倒闸操作及雷击因素的影响，逐渐有铁磁谐振现象形成，导致过电压出现，影响到绝缘的薄弱环节，发生接地故障。

3 单相接地故障的处理措施

3.1 预防措施 定期巡视配电线路，清理电杆、线路上悬挂的杂物，检查导线、螺栓等接转点是否连接牢固；不合格的设备要及时换新；安装分支熔断器，缩小故障范围；适当提高绝缘子的电压等级，安装避雷装置，防止绝缘击穿，以实现稳定运行的目的。

3.2 故障处理措施 ①10kV配电线路发生单相接地，做好安全措施，巡视线路，查找故障点，并进行排障。②自动选线装置选择小电流接地的，它可以自动、快速又准确地找出存在单相接地故障发生的线路，安装该装置后，能减少不必要的停电，提高供电可靠性，避免故障扩大的现象发生。③在变电所出线出口安装一个信号源，配电线路的始端、中部以及各分支处的导线安装上能显示是否发生单相接地故障的指示器，以指示故障发生的区段。在实际运行中，单相接地故障检测系统能够快速锁定故障点，减少了停电时间，提高了供电的可靠性，同时增加了供电量，经济效益明显提升。

4 结束语

农网10kV配电线路单相接地故障直接影响到配电网的安全、经济的运行。及时发现缺陷、做好日常运行的维护工作是解决接地故障的关键所在，只有做好各项预防措施，及时发现并处理单相接地故障，才能最大限度减少停电范围，使供电的可靠性得以提高，保证电网环境的稳定、安全、经济运行，使设备与人身的安全也得到应有的保障。

参考文献：

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