关键词：配电线路；单相接地；故障点
我国配电线路基本上采用的是小电流接地系统，这一系统多数经消弧线圈接地或者中性点不接地运行。单相接地故障在小电流接地系统当中非常常见，在故障初期因为非故障相电压升高且保持对称，所以暂时不影响用户使用，可带故障运行1~2h，这是一个优点，但是如果不对单相接地故障进行处理，会严重影响变配电设设备的安全经济运行。
一、关于单相接地故障
在配网自动化系统中，如果小电流接地系统线路发生单相接地故障，在变电站母线上运行的电压互感器以及母线绝缘监察装置会检测到接地故障信号并且上传到系统，值班人员通过系统报警知晓发生了接地故障。
在配电自动化系统中，如果发生单相接地，系统会提示某母线段接地，或是消弧线圈动作，绝缘监察电压表会显示某相电压降低或者为零，其中电压降低表示不完全接地，电压为零则表示完全接地，另外两相的电压会升高，大于相电压或者等于线电压，中性点消弧线圈接地系统中若安装由中性点位移电压表，可从该表得到一定指示，消弧线圈的接地报警装置发出报警。如果发生了弧光接地，非故障相的电压会很高，电压互感器高压保险可能会被熔断。
二、单相接地故障的处理
（一）真假单相接地故障判断
单相接地故障真正发生后实际上电网还可以两相运行，对用户不影响，但是如果长期带病运行会对电网造成严重损害，所以必须要重视单相接地故障的处理，同时由于一些异常情况与单相接地故障相似，自动化系统会提示接地信号，如果出现误判断可能会造成严重的后果，因此针对单相接地故障的处理中首先要判断是否为真正的单相接地还是其他异常情况。
在配电自动化系统当中，实际上现有的技术手段是并不能完全揭示单相接地故障的，当系统发出警示信号，值班人员必须要去判断故障是真接地还是假接地。即在配电网运行中若系统发出单相接地信号，或者是发现电压异常，必须要判断是否真正发生单相接地，因为单相接地的表现通常都是三相电压不平衡，也即某一项电压降低，另两项电压升高，而有些异常现象实际与单相接地故障的表现很相似，比如基频谐振，这种异常情况会导致一相电压下降，另两相升高，大于线电压，如果在判断故障性质时没有注意大于线电压这个信息，很可能误判为单相接地，又比如一相高压保险熔断，注意当高压保险完全熔断时，熔断相的电压会显著下降，并且系统会接收到母线接地信号，但实际上另外两相的电压并不会升高，而线电压会降低。还有如当变压器对空载母线充电，断路器合闸时三相不同期，会导致对地电容不平衡，而造成中性点位移，产生三相电压不平衡现象进而发出单相接地信号，但这明显不是真正意义上的单相接地故障，要判断它实际上也非常简单，因为这种异常信号只会发生在合闸操作期间，如果母线以及连接设备是正常的，很容易就能判断出来。还有一种是在倒闸操作当中，可能会因为消弧线圈的补偿度调整不恰当而引起三相电压不平衡，解决方法也简单，先停消弧线圈，然后调整分接开关，再重新启动即可。当然在接到接地信号报警时通常需要根据站内并列运行的隔断母线的三相相电压以及开口三角电压进行初步的判断，然后要与其他站点值班人员进行联系看其他站点是否存在异常，并进一步观察消弧线圈仪表，必要时要对熔断器、刀闸辅助节点等进行验电。
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（二）故障点查找
若判断为单相接地故障，尽管电网运行不影响用户使用，但也必须要尽快找到故障点，常规方法是先将配网运行方式进行调整，对电网进行分割，缩小查找范围。分割电网一般可以采取系统分割以及变电站内分割的方式，其中前者要在调度的指挥下进行，并且要考虑好各部分之间的功率平衡，继电保护的配合消弧线圈的补偿度。变电站分割电网则需要将母线分段运行，缩小范围，找出接地故障点。注意在分割电网时不能中断用户供电或者时影响供电质量，要避免出现过大的负荷潮流波动，要明确保护装置动作条件有无发生变化，严禁使用拉合闸的方式来分割电网。
分割电网过程中如果系统同时发生线路跳闸重合成功，则需要对该线路进行试拉。具体可先拉开运行当中的电容器开关以及旁路母线开关，等待相关的电场，直属用户以及变电站检查完毕后，逐条试拉接地母线上的线路。试拉无论是否发现故障点都必须要立即恢复供电，当然如果安排有试拉按钮则直接使用按钮操作，降低停电对用户的影响。试拉线路优先空载线路，其次为有备用电源的线路，再次为易发生故障的线路，然后是非重要用户的线路，此后依次拉长线路、短线路、重要用户线路。例如某变电站35kV正副母线出现单相接地，A、B、C三相电压分别为35.8kV,35.7kV,35.9kV,相电压为0kV,35.8kV,35.8kV。即A相单相接地。在试拉中先拉线路中的314开关，该开关下为空载线路。然后拉313开关，同样为空载线路，此后再拉317开关，该开关控制居民负荷，依次拉315开关，312开关，以及311开关，这三个开关分别控制负荷，发电机以及炼钢负荷。
单母线接线的，应当先将接地母线的所有出现开关拉开，当然首先应当拉开电容器，然后逐一送电，直到找到一段母线故障点，此处要将开关合闸后快速拉开，并做记录，后续的开关继续试送电，当再次发生接地信号，则可确定还有故障点。试送电要将所有的故障点全部找到，并做好记录，随后上报调度，根据调度的指令进行下一步的故障处理。
（二）单相接地故障处理注意事项
单相接地故障处理过程当中不得用刀闸将接地故障电气设备以及动作当中的消弧线圈切除，如果试拉没有找到故障点，现场的值班人员必须要对母线以及主变设备进行细致检查。试拉过程当中可能会引起线路备用的自投装置动作，应当在试拉前将该装置停用，如果可能导致其下变电所失电，则需要先行做倒闸操作然后再试拉。如果线路当中有发电厂并网运行，则需要先让发电厂解列然后再试拉。
如果为无人值守，那么就需要相应的自动化系统来研判，现在又一种方法是基于配电自动化系统，将EMS、用采系统、SG186、PMS等进行集成，进而实现多元数据的配电线路故障全研判体系。配电自动化系统原本就有故障感知、故障分析以及隔离转电功能，全研判体系就是要在这三种功能基础上，通过与PMS系统进行数据交互，进而将故障抢修、送电操作以及事后分析等纳入进来。在单相接地故障当中，变电站母线接地告警，母线相电压以及开口电压复合单相接地故障特征，系统将实时监测变电站母线电压，并汇聚变电站选线装置的选线信息，配电中断的接地告警信号，零序电流，故障指示器接地电流等数据，自动感知，并遥测三遥开关零序电流等，系统自动研判告警信号，确定选段方案，然后通过试拉确定故障点。
结束语
综上所述，配电线路在运行过程当中因为我国基本上使用的是小电流接地系统，单相接地故障是非常常见的，在配电自动化体系下，单纯依靠配网自动化系统目前还没有办法自动定位故障点，必须要进行试拉来确定具体位置，只要找到了故障点，后续的故障处理就非常简单了。在本文当中重点就对故障点的查找进行了分析，可能有所不足，但也希望具备理论参考价值。
参考文献
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论文作者:张永胜,
论文发表刊物:当代电力文化》2019年第19期
论文发表时间:2020/4/23
标签：单相论文; 故障论文; 母线论文; 相电压论文; 线路论文; 电压论文; 系统论文; 当代电力文化》2019年第19期论文;