10kV配電線路的接地故障分析

【摘要】在10kV配電線路中，接地故障是常見故障之一，其表現(xiàn)類型多樣，它會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成較為嚴(yán)重的影響。本文針對10kV配電線路，首先對常見的單相接地故障進(jìn)行了分析，對其發(fā)生的原因進(jìn)行了研究，最后有針對性的提出了一些預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】10kV配電線路；接地故障；預(yù)防

在電力系統(tǒng)中，10kV配電網(wǎng)是重要的組成部分，它具有面廣和線長的特點(diǎn)；在外力的破壞下，線路的維護(hù)和管理都會變得更加困難，尤其是在線路發(fā)生故障的情況下，人們的生產(chǎn)生活都會受到嚴(yán)重的影響。所以，研究10kV配電線路接地故障具有重要意義。

1、常見單相接地故障

對常見的單相接地故障進(jìn)行分類，主要包括以下類型：1）非金屬性接地。該接地故障常常位于饋電線路上，外在表現(xiàn)是故障的相電壓在零以上，但是低于相電壓；2）金屬性接地。該接地故障也常常位于饋電線路上，外在表現(xiàn)為故障相電壓在零附近，非故障相的電壓會增大到線電壓附近；3）用戶使用不當(dāng)造成的單相接地。其主要原因是用戶錯(cuò)誤的管理，造成高壓單相接地；4）電網(wǎng)的分支線高壓一相出現(xiàn)開路。該接地故障常常出現(xiàn)在大負(fù)荷的分支線上，其外在表現(xiàn)為故障相電壓會增大到正常相電壓的數(shù)十倍，而非故障相的相電壓不變；5）鐵磁共振。這種接地故障常常發(fā)生在變電站或是發(fā)電廠中，外在表現(xiàn)為一相的電壓減小，兩相的電壓增大[1]。

2、接地故障原因分析

對10kV配電線路接地故障原因進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)并進(jìn)行分析總結(jié)，主要包括以下幾個(gè)方面：1）外力破壞。首先是樹木的障礙引起的線路接地，沿線的樹木障礙沒有得到及時(shí)的清理，或是清理沒有達(dá)到規(guī)定的要求，在臺風(fēng)的影響下，樹木被風(fēng)吹斷后與線路接觸或者壓斷線路等都會造成線路接地故障；其次是人為因素造成的接地故障，如：車輛碰線、電力設(shè)備被偷盜等都會造成接地故障。2）雷擊閃絡(luò)。在一些海島等地，雷雨天氣頻繁出現(xiàn)，在雷擊閃絡(luò)作用下，接地故障常常會發(fā)生。在受到雷擊后，導(dǎo)線會引發(fā)瓷瓶閃絡(luò)，通過電弧等接地。通常情況下，對于單相接地線路來說，能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣瞬時(shí)恢復(fù)，但是如果出現(xiàn)了瓷瓶炸裂，則會造成較為嚴(yán)重的故障。4）放電。對于同桿架設(shè)的低壓線和弱電線來說，常常會造成放電接地，這種接地故障造成的影響是不容忽視的，它會對電力用戶的電器設(shè)備造成破壞。其主要原因是同桿架設(shè)的低壓線或弱電線距離不夠。5）倒桿或是導(dǎo)線斷線落地。在線路接地故障中，導(dǎo)線斷線是十分常見的一種，尤其是在一些老舊的線路上發(fā)生這種現(xiàn)象的概率更大。6）設(shè)備故障。配電線路中一些相關(guān)電氣設(shè)備故障也會引起接地故障，如：柱上開關(guān)中出現(xiàn)一相絕緣擊穿，變壓器出現(xiàn)一相擊穿，避雷器出現(xiàn)一相擊穿等。7）施工原因。由于配電線路的施工造成的接地故障所引起的后果是十分嚴(yán)重的，它不僅會影響線路的施工，還可能發(fā)生安全事故。這種故障常常發(fā)生在線路交叉跨越帶電或臨近帶電施工作業(yè)階段。8）假接地故障。產(chǎn)生假接地故障的原因主要包括以下兩個(gè)方面：一是在10kV母線空投過程中，電壓互感器引發(fā)鐵磁諧振從而產(chǎn)生假接地。另一個(gè)是電壓互感器中的熔斷器一相熔斷，另兩相正常，因此，接地電壓表中一相示數(shù)為零，出現(xiàn)假接地[2]。

3、線路接地故障的預(yù)防

科學(xué)合理的查找10kV配電線路的接地故障，有針對性的進(jìn)行綜合預(yù)防，將故障消除于萌芽狀態(tài)中。1）預(yù)防外力破壞。對于10kV的線路運(yùn)行來說，首先應(yīng)該實(shí)施合理的樹障臺帳管理，清理樹障時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)程和規(guī)范進(jìn)行；對于已經(jīng)建立的10kV配電線路來說，應(yīng)該對保護(hù)區(qū)進(jìn)行重新界定；在改建10kV配電線路的過程中，為了減少由于樹障造成的接地故障，應(yīng)該盡可能的采用絕緣導(dǎo)線。其次，對于線路保護(hù)區(qū)的施工作業(yè)，應(yīng)該加強(qiáng)管理，要實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，防止施工機(jī)械對線路造成破壞。在制度上，要不斷完善施工作業(yè)防接地標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，建立線路施工作業(yè)保護(hù)檔案。最后，在風(fēng)箏多放的地區(qū)，要配備相應(yīng)的警示牌，防止由于風(fēng)箏碰線造成危險(xiǎn)；同時(shí)，還應(yīng)該安排相應(yīng)的工作人員對線路進(jìn)行檢查。2）預(yù)防雷擊閃絡(luò)接地。在重要的10kV線路段，應(yīng)該架設(shè)避雷線，提高絕緣水平；如果線路的導(dǎo)線排列方式為三角形方式，則需要在電線桿的頂端裝設(shè)避雷針，也可以在頂線上裝設(shè)氧化鋅避雷器。對于超過50米的電纜來說，它與線路連接時(shí)，應(yīng)該在線路和電纜的兩端都裝設(shè)氧化鋅避雷器；如果電纜的長度在50米以內(nèi)，則只需要在線路上裝設(shè)避雷器。另外，要將金屬外皮與避雷器的接地引下線共同接地[3]。3）預(yù)防瓷瓶絕緣擊穿和炸裂。為了防止瓷瓶引發(fā)的接地，應(yīng)該對瓷瓶的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，對于一些低質(zhì)量和老化的瓷瓶，應(yīng)該嚴(yán)格禁止其投入應(yīng)用；將針瓶換成棒式絕緣子也是當(dāng)前瓷瓶的發(fā)展趨勢。4）預(yù)防低壓線以及弱電線放電。首先，應(yīng)該將三線清理干凈，保證高低壓線之間的距離在安全距離范圍，嚴(yán)禁弱電線搭到電線桿塔上，防止低壓線路被跨越；平時(shí)應(yīng)該加大力度對線路進(jìn)行檢查巡視，對發(fā)現(xiàn)的接地故障應(yīng)該立即進(jìn)行處理；尤其是在臺風(fēng)來臨之前，要增加巡視檢查的數(shù)量和力度。5）預(yù)防桿塔斷線。在日常工作中，要加強(qiáng)檢查老舊線路，防止倒桿以及斷線等故障，要逐步實(shí)現(xiàn)老舊線路的改造和更換。對于新建的線路來說，其技術(shù)指標(biāo)和施工質(zhì)量都應(yīng)該符合相關(guān)要求。6）預(yù)防設(shè)備故障造成的接地故障。要定期巡視和維護(hù)相關(guān)的電力設(shè)備，進(jìn)行接地預(yù)防性試驗(yàn)，保證電力設(shè)備的安全穩(wěn)定；及時(shí)更換無法維修的設(shè)備，盡量選擇優(yōu)質(zhì)量的設(shè)備。7）預(yù)防線路交叉跨越施工接地故障。在進(jìn)行交叉跨越、同桿架設(shè)以及平行架設(shè)線路等作業(yè)時(shí)，盡量不要帶電作業(yè)，另外還應(yīng)該做好相關(guān)的安全保護(hù)措施。

4、結(jié)束語

在配電網(wǎng)的故障中，10kV配電線路的單相接地故障發(fā)生率較高，是較為常見的一類故障，它對電網(wǎng)造成的不良后果也是十分嚴(yán)重的。在實(shí)踐中，要不斷摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，新設(shè)備和新技術(shù)的使用應(yīng)該具有嚴(yán)格的使用范圍。在接地故障發(fā)生后，應(yīng)該在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行查找和排除，將故障造成的損失降到最低。

參考文獻(xiàn)

[1]黃國良.快速查找在10kV配電線路單相接地故障的應(yīng)用[J].科技資訊，2009，（23）.

[2]田洪巖.10 kV配電線路單相接地故障[J].農(nóng)村電氣化，2007，（7）.

[3] 楊艷玲.10 kV及以下供配電CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2008.

作者簡介

李兆霖（1986.10- ）：男，漢族，福建漳州人，大學(xué)本科學(xué)歷，國網(wǎng)漳州供電公司，助理工程師，主要從事配網(wǎng)維護(hù)檢修工作。