探討供電系統(tǒng)10 kv 配電線路接地故障原因

1、<p>　　探討供電系統(tǒng)10 kV 配電線路接地故障原因</p><p>　　摘 要：10 kV 配電線路大量地應用在城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村，由于負荷變化、設備老化、天氣變化等各種因素，一年四季各種故障發(fā)生率較高，直接影響用戶供電。因此，文章就對 10 kV配電線路單相接地故障發(fā)生的原因、變電設備和配電網的安全、單相接地故障的預防、發(fā)生后的處理辦法以及采取新技術、新設備等進行分析。 </p><

2、p>　　關鍵詞：10 kV；配電線路；故障處理；防治措施 </p><p>　　中圖分類號： TM7文獻標識碼： A </p><p>　　隨著城市的發(fā)展和經濟的加快，在城鎮(zhèn)及農村的電網改造工程的實施中，10 kV 配電線路迅速增加。供電方式主要為中性點不接地的“三相三線”。10 kV 配電線路在實際運行中，經常發(fā)生單相接地故障。特別是在雨季、大風等惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻

3、繁發(fā)生，嚴重影響了變電設備和配電網的安全、經濟運行。 </p><p>　　1 單相接地故障的原因 </p><p>　　1.1 單相接地故障檢測 </p><p>　　當線路因某種原因導致 10 kV 配電線路發(fā)生單相接地故障后，工作人員通過變電站10 kV 母線上運行的電壓互感器和10 kV母線絕緣監(jiān)察裝置等檢測到接地故障并發(fā)出接地信號，提示調度值班員進行處理，

4、經過選線及分析，最終會確定發(fā)生單相接地故障的相別和配電線路，同時匯報上級調度，通知配電線路的運行維護人員查找處理故障。 </p><p>　　1.2 單相接地故障發(fā)生的原因 </p><p>　　10 kV 配電線路在實際運行中，通過歸納和總結，發(fā)生單相接地故障主要有以下幾種原因：導線接頭斷線落地或搭在橫擔上；導線在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔或地上；導線風偏過大與建筑物距離過小；拉

5、線被盜后，落在導線上；配電變壓器高壓接頭引下線斷線；配電變壓器臺上的 10 kV 避雷器或 10 kV 熔斷器絕緣擊穿；配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地；絕緣子擊穿；線路上的分支熔斷器絕緣擊穿；同桿架設導線上層橫擔的拉帶一端脫落，搭在下排導線上；線路落雷，絕緣子污閃或被擊穿；樹木短接；鳥害；其他異物（如塑料布、鐵絲、樹枝等）等落在導線上；其他偶然或不明原因。在以上諸多原因中，導線斷線、異物搭接、絕緣子擊穿和樹木短接是發(fā)生配電線路單相

6、接地故障最主要的原因，對近年來單相接地故障原因統(tǒng)計，上述 4 種原因占總故障原因的 85%以上。 </p><p>　　導線斷線主要表現在以下方面：一是在導線接頭處，接觸不良，發(fā)熱燒斷；二是導線在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔或地上；另外就是導線經過其他施工地段，特別是放炮的地段時，容易引起的斷線。異物搭接是指其他物體在大風等條件下，搭落在導線上。絕緣子擊穿主要是指絕緣子的污閃及雷擊。而樹木短接表現在樹木直接

7、穿過裸線及樹枝落在線路上。 </p><p>　　2 單相接地故障的危害和影響 </p><p>　　2.1 對變電設備的危害 </p><p>　　10 kV 配電線路發(fā)生單相接地故障后，變電站 10 kV 母線上的電壓互感器檢測到零序電流，在開口三角形上產生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵磁電流增加，如果長時間運行，將燒毀電壓互感器。在實際運行中，近年來，已發(fā)生

8、過變電站電壓互感器燒毀情況，造成設備損壞、大面積停電事故。單相接地故障發(fā)生后，也可能產生諧振過電壓，產生幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設備的絕緣，嚴重者使變電設備絕緣擊穿，造成更大事故。 </p><p>　　2.2 對配電設備的危害 </p><p>　　單相接地故障發(fā)生后，可能發(fā)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產生幾倍于正常電壓的過電壓，過電壓將進一步使線路上的絕緣子絕緣擊穿，

9、造成嚴重的短路事故，同時可能燒毀部分配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀，也可能發(fā)生電氣火災。 </p><p>　　2.3 對區(qū)域電網的危害 </p><p>　　比較嚴重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網系統(tǒng)穩(wěn)定，使較大范圍地域停電，造成更大事故。 </p><p>　　2.4 對人畜危害 </p><p>　　對于導線落地這

10、一類單相接地故障，如果接地配電線路未停運，對行人和線路巡視人員（特別是夜間），可能發(fā)生人身觸電傷亡事故，也可能發(fā)生牲畜觸電傷亡事故。 </p><p>　　2.5 對供電可靠性的影響 </p><p>　　發(fā)生單相接地故障后：①要進行人工選線，對未發(fā)生單相接地故障的配電線路要進行停電，中斷正常供電，影響供電可靠性；②發(fā)生單相接地的配電線路將停運，在查找故障點和消除故障中，不能保障用戶正常用

11、電，特別是在莊稼生長期、大風、雨等惡劣氣候條件和林區(qū)等復雜地區(qū)以及夜間，不利于查找和消除故障，將造成長時間、大面積停電，對供電可靠性產生較大影響，使線路的維護工作量成倍增大。 </p><p>　　2.6 對供電量的影響 </p><p>　　發(fā)生單相接地故障后，由于要查找和消除故障，必然要停運發(fā)生單相接地故障配電線路，從而將造成長時間、大面積停電，減少供電量。據不完全統(tǒng)計，每年由于配電線

12、路發(fā)生的單相接地故障，將少供電十幾萬度，影響供電企業(yè)的供電量指標和經濟效益。 </p><p>　　2.7 對線損的影響 </p><p>　　發(fā)生單相接地故障時，由于配電線路接地相直接或間接對大地放電，將造成較大的電能損耗，如果按規(guī)程規(guī)定運行一段時間，將造成更大的電能損耗。 </p><p>　　3 預防和處理辦法 </p><p><

13、;b>　　3.1 預防辦法 </b></p><p>　　對于配電線路單相接地故障，可采取以下幾種方法進行預防，以減少單相接地故障發(fā)生： </p><p>　?。?）在對配電線路進行定期巡視時，主要是看導線與樹木、建筑物的距離，是否符合規(guī)程要求；電桿頂端是否有鳥窩；導線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固；導線是否有外傷和松股；絕緣子固定螺栓是否松脫；橫擔、拉帶螺栓是否松脫；拉

14、線是否斷裂或破股以及被盜；導線弧垂是否過大或過小等。 </p><p>　?。?）對配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設備定期進行絕緣測試，重點檢查變壓器的絕緣是否良好。變壓器的高壓引下線接頭是否接觸良好。 </p><p>　?。?）要對配電變壓器及 10 kV 公用變定期進行檢查和試驗，對不合格的變壓器及時更換。 </p><p>　　（4）在配電線路上加

15、裝分支熔斷器和避雷器，縮小故障范圍，減少停電面積和停電時間，預防雷害，有利于快速判斷及查找故障點。 </p><p>　?。?）在對配電線路的檢修和維護時，要重點查看耐張桿塔導線的接頭是否發(fā)熱變形，線路上絕緣子是否雷擊。 </p><p>　　（6）注重線路的基礎建設，合理預測未來負荷；選擇和負荷相匹配的導線截面；縮短線路的供電半徑；合理布設配變位置，降低線路的接頭發(fā)熱；實踐證明，這樣將會

16、有效減少線路的單相接地故障的發(fā)生。 </p><p>　?。?）在配電線路上使用高一電壓等級的絕緣子。提高配電網絕緣強度。實踐證明，在部分線路上經常使用防污絕緣子和玻璃絕緣子，效果很好。 </p><p>　　3.2 發(fā)生單相接地故障后的處理辦法 </p><p>　　當配電線路發(fā)生單相接地后，在上級調度人員指揮下，運行維護單位應立即組織人員巡視線路，查找故障點，在

17、查找過程中可以采取分片、分段、分支、分設備的“排除法”并與絕緣搖表、蹬桿檢查等辦法相結合，盡快找到故障點并消除。如果上述辦法未查找到故障點，可請求上級調度對故障線路試送電一次，如成功，則可能是其他不明偶然原因造成，不成功，則用“排除法”繼續(xù)查找，直到查找到并消除故障為止。這是傳統(tǒng)的老方法，建議在線路上采用新技術、新設備，可有效減少停電時間，縮小停電范圍，減輕線路的維護工作量。 </p><p>　　4 應用新材料

18、、新技術、新設備 </p><p>　?。?）在市區(qū)的城網改造中，對負荷大且重要的線路，采用絕緣導線和配套的耐張線夾，增強線路的絕緣強度：對線路易出故障的導線接頭，采用先進的穿刺線夾，不僅導線接觸良好，還可以連接大小不同的導線：采用新材料改造后的線路，幾乎不發(fā)生單相接地故障。 </p><p>　?。?）對有條件的地區(qū)和線路，直接采用電纜鋪設。也可有效減少單相接地。 </p>

19、<p>　　（3）采用小電流接地自動選線裝置。在變電所加裝小電流接地自動選線裝置，此裝置能夠自動選擇出發(fā)生單相接地故障線路，時間短，準確率高，改變傳統(tǒng)人工選線方法，對非故障線路減少不必要的停電，提高供電可靠性，防止故障擴大。目前，已有其他城市部分變電站加裝了這套裝置，并取得了良好效果。在實際應用中，應注意此裝置與各配出線間隔上的零序電流互感器配合使用，否則不能發(fā)揮任何作用。 </p><p>　?。?

20、）單相接地故障檢測系統(tǒng)。在變電所的配出線出口處加裝信號源，在配電線路始端、中部和各分支處三相導線上加裝單相接地故障指示器，指示故障區(qū)段。配電線路發(fā)生單相接地故障后，根據指示器的顏色變化可快速確定故障范圍，快速查到故障點。目前這一檢測系統(tǒng)已在其他局應用，能夠快速查找故障點，節(jié)省時間，提高供電可靠性，增加供電量，取得了較好效果。 </p><p><b>　　5 結束語 </b></p&g

21、t;<p>　　總之，在 10 kV 配網管理運行中，只有認真地做好配網運行事故的原因分析，采取可靠的預防措施才能更好地保證電網安全、穩(wěn)定的運行。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　1 曹杰.農村 10 kV 配電網故障原因分析及預防措施［J］.大眾用電，2007（07） </p><p>