农村10KV配电线路单相接地故障及解决对策
农村10KV配电线路单相接地故障及解决对策
发表时间：2019-01-16T10:30:05.360Z 来源：《电力设备》2018年第25期作者：孙志峰[导读] 摘要：近几年来，随着农村电网改造工程的实施，农村10 kV配电线路由原来的“两线一地”供电方式改造为中性点不接地的“三相三线”供电方式。
（国网山东省电力公司东明县供电公司山东东明 274000）摘要：近几年来，随着农村电网改造工程的实施，农村10 kV配电线路由原来的“两线一地”供电方式改造为中性点不接地的“三相三线”供电方式。但采取新供电方式的农村10 kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障。本文就农村10 kV配电线路单相接地故障发生的原因、对变电设备和配电网的安全、经济运行的影响和单相接地故障的预防、发生后的处理办法，以及采取新技术、新设备等方面进行
简要的阐述。
关键词：配电线路；单相接地故障；预防和处理引言
近年来，随着农村电网改造工程的实施，农村lOkV配电线路由原来的“两线一地”供电方式改造为中性点不接地的“三相三线”供电方式。lOkV配电线路供电方式的改变，增强了配电线路的绝缘水平，降低了配电线路的跳闸率，提高了供电可靠性，减少了线路损耗。但采取新供电方式的农村10kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生，严重影响了变电设备和配电网的安全、经济运行。 1单相接地故障的原因
1.1单相接地故障检测
由于某种原因导致10 kV配电线路发生单相接地故障后，通过变电站10 kV母线上运行的电压互感器，10 kV母线绝缘监察装置检测到接地故障并发出接地信号，提示值班员进行处理。经过选线，最终确定发生单相接地故障的相别和配电线路，停运该配电线路（规程规定可以故障运行2 h，但考虑到继续运行一段时间后可能导致单相接地故障扩大成其他事故，故一般停运），汇报上级调度，由配电线路的运行维护人员处理故障。
1.2单相接地故障发生的原因
农村10 kV配电线路在实际运行中，通过归纳和总结，发生单相接地故障主要有以下几种原因：导线断线落地或搭在横担上；导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；导线与建筑物距离过近，遇大风时摆动过大；配电变压器高压引下线断线；配电变压器台上的10 kV避雷器或10 kV熔断器绝缘击穿；配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；绝缘子击穿；线路上的分支熔断器绝缘击穿；同杆架设导线上层横担的拉带一端脱落，搭在下排导线上；线路落雷；树木短接；鸟害；飘浮物（如塑料布、树枝等）；其他偶然或不明原因[1]。在以上诸多种原因中，导线断线、绝缘子击穿和树木短接是发生配电线路单相接地故障最主要的原因。根据近几年单相接地故障原因的统计，这3种原因占总故障原因的80%以上。 2单相接地故障的危害和影响
2.1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，在开口三角形上产生零序电压，电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将烧毁电压互感器[2]。在实际运行中，近几年来，已发生变电站电压互感器烧毁情况，造成设备损坏、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，产生几倍于正常电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘，严重者使变电设备绝缘击穿，造成更大事故。
2.2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，产生几倍于正常电压的过电压，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，同时可能烧毁部分配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，也可能发生电气火灾。
2.3对区域电网的危害
严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统稳定，造成更大事故。
2.4对人畜危害
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运，对于行人和线路巡视人员（特别是夜间），可能发生人身触电伤亡事故，也可能发生牲畜触电伤亡事故。
2.5对供电可靠性的影响
发生单相接地故障后，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的配电线路将停运，在查找故障点和消除故障中，不能保障用户正常用电，特别是在庄稼生长期、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，对供电可靠性产生较大影响。
2.6对线损的影响
发生单相接地故障时，由于配电线路接地相直接或间接对大地放电，而造成较大的电能损耗，如果按规程规定运行一段时间（≤2 h），将造成更大的电能损耗[3]。
3预防和处理办法
3.1预防办法
要减少配电线路单相接地故障，可采取以下几种方法进行预防[4]。a.对配电线路定期巡视，主要是看导线与树木、建筑物的距离，电杆顶端是否有鸟窝，导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担、拉带螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等。b.对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备定期进行绝缘测试，不合格的要及时更换。c.对配电变压器定期进行试验，对不合格的配电变压器进行维修或更换。d.在农村配电线路上加装分支熔断器，缩小故障范围，减少停电面积和停电时间，有利于快速查找故障点。e.在配电线路上使用高一电压等级的绝缘子，提高配电网绝缘等级。
3.2发生单相接地故障后的处理办法