配電線路接地故障原因分析

李忠徽

摘要：配電線路系統(tǒng)通常為小電流系統(tǒng)，當發(fā)生接地故障時由于線路整體電流波動較小，因此很難及時對故障進行定位。需要了解接地故障的情況同時掌握定位方法，才能將接地故障帶來的影響進行昀小化處理。關鍵詞：配電線路;接地故障;原因;處理措施

1 配電線路接地故障

根據(jù)各類調(diào)查和資料顯示，當前我國配電線路發(fā)生接地故障的頻率超過 80%，其中，收到天氣狀況影響而出現(xiàn)接地故障的現(xiàn)象更為常見。

由于目前配電線路使用的都是小電流系統(tǒng)，因此在出現(xiàn)接地故障時，很少會對供電產(chǎn)生過于嚴重的影響，然而，跳閘等問題仍然不可避免。

盡管產(chǎn)生的影響不算嚴重，但如果沒有及時對出現(xiàn)故障的地方進行解決，會使配電系統(tǒng)的電壓出現(xiàn)問題，從而有可能進一步導致短路等問題。如果配電線路出現(xiàn)的接地故障為永久故障，那么變壓器的工作安全將受到威脅，此時需要考慮對整體配電系統(tǒng)進行維修或更換。

配電線路出現(xiàn)接地故障概率接近百分之九十，在 配電線路中，如果屬于架空線路則發(fā)生接地故障的概率會進行大幅度的提高，這是由于架空線路本身長期暴露于室外，十分容易受到惡劣天氣等自熱環(huán)境的影響。

因此，這樣的線路更容易出現(xiàn)接地故障。配電線路故障通常為單相接地故障，此類別的短路故障電流并不大。

2 線路接地的故障因素

導致配電線路接地故障的自然環(huán)境因素。這一因素通常指的是由于天氣影響產(chǎn)生的故障因素，例如雷電、大風、冰雹、大雪等惡劣天氣，此時配電線路極易因為斷桿、斷線、變壓器燒毀、絕緣體熔斷等問題出現(xiàn)接地故障。

導致配電線路接地故障的外力毀壞因素。這一因素通常指的是人為進行毀壞產(chǎn)生的故障因素。配電線路的鋪設通常都是根據(jù)道路規(guī)劃沿著道路邊緣來進行，在鋪設過程中，常常會發(fā)生地下纜線或電桿損毀等情況，這些都會導致接地故障的產(chǎn)生。不僅如此，人為的故意毀壞、盜竊等行為也會破壞配電線路的完整，從而造成接地故障的產(chǎn)生。

導致配電線路接地故障的配電設備自身因素。這一因素通常指的是配電設備自身存在故障，從而造成線路系統(tǒng)產(chǎn)生接地故障，這個故障通常表現(xiàn)在絕緣體上。配電線路一樣具有自身的使用壽命，長期使用后，線路及設備都會出現(xiàn)老化，此時線路和設備的整體性能都會受到影響，此時極易發(fā)生故障問題。

導致配電線路接地故障的線路設計不完善因素。這一因素通常指的是線路設計者在對配電線路進行設計時，沒有對電力運載進行合理的分配，會導致配電線路的電源與線路中的電荷無法平均，充分地進行電力負荷與運載。在這樣的情況下進行線路應用，極易由于線路溫度過高而出現(xiàn)電路熔斷，此時會產(chǎn)生接地故障的問題。

3 接地故障快速定位方法

對配電線路接地故障進行快速定位的人工定位法。配電線路發(fā)生接地故障時，如果沒有有效的輔助方法通常既可以通過人力對接地故障進行快速定位。人工定位法通常指的是人力線路巡回法，工作人員可以通過故障提示沿線路進行巡查，從而對故障發(fā)生點進行排查。

當前的配電線路多使用小電流系統(tǒng)，發(fā)生接地故障時出現(xiàn)的電流波動較小難以被儀器察覺，這樣就會導致故障提提示無效，工作人員無法在第一時間對接地故障發(fā)生點進行排查，因此這一定位方法已經(jīng)逐漸消失在人們的視野中。

對配電線路接地故障進行快速定位的阻抗定位法。配電線路發(fā)生接地故障時，對線路系統(tǒng)的消弧線圈再一次加入電阻進行干擾，此時零序電流與功率都會受到影響而產(chǎn)生波動。此時根據(jù)對線路內(nèi)電流功率的變化情況的測量就可以對線路系統(tǒng)的阻抗進行計算，從而對接地故障點進行分辨和定位。

對配電線路接地故障進行快速定位的注入信號定位法。配電線路發(fā)生接地故障時，工作人員通過相對的專用設備對線路系統(tǒng)的母線進行電壓互感的干預，也就是向電壓互感線注入固定頻率的特殊電流。

在進行電流干預后，工作人員在對線路進行排查，觀察特殊電流在電壓互感線的流通傳輸是否順利，一旦特殊電流在線路內(nèi)某點消失無法被檢測，也就意味著這一點就是接地故障點。

（4）對配電線路接地故障進行快速定位的行波定位法。配電線路發(fā)生接地故障時，通常都會檢測到行波現(xiàn)象。此時工作人員對線路系統(tǒng)中的行波進行記錄和觀察，計算行波來回所需的時間，根據(jù)時間長短判斷接地故障點在線路中的具體位置。

（5）對配電線路接地故障進行快速定位的在線核查系統(tǒng)定位法。配電線路發(fā)生接地故障時，使用這一方法對故障點進行定位是比較新興的。這一方法要求工作人員采用全新的故障判斷思路，（1）在供電處的出線端口植入專業(yè)的故障點定位系統(tǒng)，這樣有利于線路情況能被系統(tǒng)準確無誤的進行記錄。（2）在配電設備周邊植入核查設備，這樣有利于對故障進行第一時間的準確定位。（3）在整個線路系統(tǒng)中分段分線植入定位裝置，一旦某條線路或某一段點出現(xiàn)故障，能夠?qū)ζ溥M行快速的解決。這一定位方式成本較高，但也相對的能夠提高工作人員的工作效率和工作質(zhì)量。

4 線路接地故障的快速定位方法評估

（1）人工定位法。

該方法的優(yōu)點：成本并不高，所涉及的專業(yè)知識簡單易懂。該方法的缺點：進行定位時不一定不準確，定位過程較為艱難，同時消耗的勞動力較多，花費的時間較長，與當前快速發(fā)展的 配電線路整體上并不匹配。

（2）信號注入定位法。

該方法的優(yōu)點：所涉及的原理簡單，能夠精準進行故障的定位。該方法的缺點：需要安裝相關的注入設備，需要投入大量的資金進行購買，同時存在間歇性，當所選接地的電阻較大時并不可靠而且若發(fā)生瞬時性的故障，該種方法是無法檢測出來的。

（3）阻抗定位法。

該方法的優(yōu)點：涉及的專業(yè)知識較為簡單，所需資金較少。該方法的缺點：對線路內(nèi)的故障點定位準確度較低，還需要中電阻的投切設備;當故障電流變大時，就會對熄弧造成影響，此類方法無法對間歇性以及瞬時性的接地故障進行第一時間的檢測。

（4）行波定位法。

該方法的優(yōu)點：對線路內(nèi)的故障點判斷比較精準，同時所使用的專業(yè)知識較為簡單并不復雜，同時不容易受到線路類型以及電阻的影響。該方法的缺點：通常情況下十分容易受到來自其他因素的干擾。

（5）在線核查系統(tǒng)定位法。

該方法的優(yōu)點：能夠?qū)φ麄€故障線路進行實時監(jiān)測，使得維修的難度大幅度下降，同時對于線路內(nèi)的故障點測定十分準確。該方法的缺點：此方法的完整構成需要投入的成本較高，同時需要安排專業(yè)人才對線路進行實時監(jiān)測與檢查。

5 結(jié)語

配電線路接地故障的產(chǎn)生因素來自各個方面，不同的因素會導致線路故障點的位置上有所不同。因此要根據(jù)產(chǎn)生因素和實際情況選擇昀合理高效的定位方法。在接地故障判斷的實際操作中，工作人員一定要在保證判斷效率和判斷準確率的前提下對定位方法進行選擇，這樣才能夠第一時間處理故障，保障配電線路的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]張聞.配電線路接地故障快速定位方法的探討[J].電工技術，2018（03）：94-95+97.

[2]羅磊.配電線路接地故障快速定位方法的探討[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（44）：231.

[3]周煥枝.線路接地故障快速診斷及處理[J].機電信息，2011（30）： 30-31.

[4]張琦.配電線路單相接地故障定位新方法的研究和應用[J].貴州電力技術，2013，16（11）：83-85.

[5]龍?zhí)飶V.基于配網(wǎng)自動化技術的快速復電策略研究[D].華南理工大學，2014.

[6]王勝.配電網(wǎng)故障快速定位及快速搶修處理策略研究[D].北京：華北電力大學（北京），2016.