農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障分析

祝鳳文

摘要：針對(duì)農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障類型、危害以及故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并提出了單相接地故障的預(yù)防和處理措施，以確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：配電線路 單相接地故障 防治措施

農(nóng)網(wǎng)10kV配電網(wǎng)絡(luò)是農(nóng)村的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施，與農(nóng)民日常生活和生產(chǎn)有著直接的關(guān)系。然而，在實(shí)際運(yùn)行中，10kV配電線路常常會(huì)出現(xiàn)單相接地故障，尤其在惡劣的天氣條件下，顯得更為頻繁，這就對(duì)配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電設(shè)備產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此，對(duì)農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路的單線接地故障進(jìn)行有效判斷和處理就顯得及其重要。

1 單相接地故障相關(guān)概述

1.1 單相接地故障種類 10kV配電線路單相接地故障主要有兩類，即間歇性接地與穩(wěn)定接地。①當(dāng)間歇性接地出現(xiàn)時(shí)，接地點(diǎn)的電弧會(huì)有間歇性重燃與熄滅現(xiàn)象出現(xiàn)，這就使電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生瞬間變化，電磁能振蕩加強(qiáng)。②穩(wěn)定接地主要有兩種，即完全接地與不完全接地。其中，完全接地是指金屬性接地，當(dāng)出現(xiàn)完全接地時(shí)，故障相電壓為零，無故障相電壓轉(zhuǎn)變成線電壓；不完全接地是指非金屬性接地，它運(yùn)用了電弧接地或高電阻接地方式。當(dāng)不完全接地現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，故障相電壓降低，但不是零；無故障的電壓升高，將會(huì)高于相電壓，卻達(dá)不到線電壓。

1.2 單相接地故障危害 ①危害變、配電設(shè)備。當(dāng)農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，在10kV變電站母線電壓互感器上，會(huì)檢測(cè)到零序的電流， 開口三角形上會(huì)有零序電壓產(chǎn)生，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下去，會(huì)將電壓互感器燒毀，損壞設(shè)備，并且出現(xiàn)大面積停電事故。單相接地故障還有可能導(dǎo)致諧振過電壓出現(xiàn)，危及到變電設(shè)備的絕緣，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)擊穿變電設(shè)備的絕緣，將部分配電變壓器燒毀，擊穿甚至燒毀線路上的熔斷器、避雷器絕緣，發(fā)生電氣火災(zāi)。②危害人畜。導(dǎo)線接地單相接地故障發(fā)生時(shí)，若接地配電線路沒有停止運(yùn)作，尤其是在夜間，很有可能導(dǎo)致線路巡視人員、行人觸電、牲畜傷亡。③線損增加。單相接地故障時(shí)，配電線路接地相會(huì)對(duì)大地放電，電能損耗大。④供電可靠性降低。單相接地的配電線路會(huì)停止運(yùn)作，而且，單相接地故障發(fā)生后，需要進(jìn)行人工選線，對(duì)于那些未發(fā)生單相接地故障的配電線路，則要將其停電，使正常供電停止。⑤危害區(qū)域電網(wǎng)。單相接地故障嚴(yán)重的時(shí)候，可能會(huì)使區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，導(dǎo)致更大的事故發(fā)生。

2 單相接地故障的原因

配電線路單相接地故障發(fā)生的主要原因可分為線路質(zhì)量、天氣影響、污閃故障以及鐵磁諧振過電壓四大類。

2.1 線路質(zhì)量 ①?zèng)]有到位的線路運(yùn)行維護(hù)工作，沒有定期的檢修，會(huì)使線路自身存在很多缺陷并且在缺陷中運(yùn)行著，帶來安全隱患。②沒有合理的線路布局且安裝水平低。不按照規(guī)范進(jìn)行安裝，交叉跨越距離遠(yuǎn)；部分線路安裝前，未對(duì)絕緣子進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，導(dǎo)致安裝接地電阻達(dá)不到要求。另外，部分配變線路不安裝避雷器，容易受雷擊，那么低壓線路反擊過電壓就會(huì)造成線路絕緣性弱的部分有接地故障出現(xiàn)。③線路容易受到周圍通道與樹木的影響。缺少線路通道的維護(hù)工作，并未定期裁剪路邊的樹木，也會(huì)導(dǎo)致線路接地故障發(fā)生的可能性增加。

2.2 天氣影響 經(jīng)過改造的電網(wǎng)變電設(shè)備多、覆蓋范圍廣，因而受雷雨天氣影響的概率也就增加了。雷雨天氣，配電線路容易受雷擊危害的影響，此外，如果沒有完善的線路防雷設(shè)施以及良好的耐雷性與絕緣性，雷電天氣會(huì)給電壓帶來嚴(yán)重危害。

2.3 污閃故障 電力系統(tǒng)的絕緣子有可能會(huì)有污閃放電現(xiàn)象出現(xiàn)，就會(huì)將絕緣子燒壞，使接地故障發(fā)生。

2.4 鐵磁諧振的過電壓 我們國(guó)家電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，加大了網(wǎng)絡(luò)的對(duì)地電容，也就加大了電磁式電壓互感器與網(wǎng)絡(luò)空載變電器。相比而言，感抗比容抗要大，易受倒閘操作及雷擊因素的影響，逐漸有鐵磁諧振現(xiàn)象形成，導(dǎo)致過電壓出現(xiàn)，影響到絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)生接地故障。

3 單相接地故障的處理措施

3.1 預(yù)防措施 定期巡視配電線路，清理電桿、線路上懸掛的雜物，檢查導(dǎo)線、螺栓等接轉(zhuǎn)點(diǎn)是否連接牢固；不合格的設(shè)備要及時(shí)換新；安裝分支熔斷器，縮小故障范圍；適當(dāng)提高絕緣子的電壓等級(jí)，安裝避雷裝置，防止絕緣擊穿，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

3.2 故障處理措施 ①10kV配電線路發(fā)生單相接地，做好安全措施，巡視線路，查找故障點(diǎn)，并進(jìn)行排障。②自動(dòng)選線裝置選擇小電流接地的，它可以自動(dòng)、快速又準(zhǔn)確地找出存在單相接地故障發(fā)生的線路，安裝該裝置后，能減少不必要的停電，提高供電可靠性，避免故障擴(kuò)大的現(xiàn)象發(fā)生。③在變電所出線出口安裝一個(gè)信號(hào)源，配電線路的始端、中部以及各分支處的導(dǎo)線安裝上能顯示是否發(fā)生單相接地故障的指示器，以指示故障發(fā)生的區(qū)段。在實(shí)際運(yùn)行中，單相接地故障檢測(cè)系統(tǒng)能夠快速鎖定故障點(diǎn)，減少了停電時(shí)間，提高了供電的可靠性，同時(shí)增加了供電量，經(jīng)濟(jì)效益明顯提升。

4 結(jié)束語

農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路單相接地故障直接影響到配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷、做好日常運(yùn)行的維護(hù)工作是解決接地故障的關(guān)鍵所在，只有做好各項(xiàng)預(yù)防措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理單相接地故障，才能最大限度減少停電范圍，使供電的可靠性得以提高，保證電網(wǎng)環(huán)境的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，使設(shè)備與人身的安全也得到應(yīng)有的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王林海.10kV配電線路單相接地故障分析及處理方法[J].甘肅科技，2010（17）：74-76.

[2]張丙妹.分析10kV配電線路單相接地故障及對(duì)策[J].價(jià)值工程，2010（30）：243.

[3]周封，王亞丹.10kV配電線路單相接地故障分析與故障查找[J].科技信息，2010（6）：89-90.