摘要：在电力系统中，单相接地故障是一种较常出现的故障，由于接地点容性电流较小，线电压不变，不影响向负荷供电，短时间仍可继续运行。但发生单相接地故障时所经流的电容量较大时就会在接地点导致电弧，形成一种间歇性的电弧过电压，容易烧损电压互感器保险，严重时危及电压互感器本身及其它设备，危及线路运行安全和人身安全。因此，掌握电力系统单相接地分析与处理方法，及时发现并排除线路接地故障，确保可靠供电，对从事电气运行工作的人员来说至关重要。
关键词：农网10kV；配电线路；单相接地；故障分析；处理措施
引言
10k V 配电线路是电力系统的重要组成部分，是电能输送的渠道，也是连接发电、配电、供电的纽带。伴随着企业的发展，用电的负荷量也越来越大，电线线路也逐年加长，电缆线路的越来越多，各电路的电容量也逐年增大，因此对 10k V 单相接地障碍的具体诊断方法以及处理方法的探讨具有非常重要的实践意义。
1单相接地故障的原因
（1）导线断线，主要表现为两个方面：①导线接头处因为接触不良而造成的发热烧断；②绝缘子中的导线绑扎、固定不紧，接头掉在地面或横担，从而导线断线的。（2）绝缘子击穿，主要是由于绝缘子污闪和雷击造成的。（3）异物搭接，是由于其他物体遇到风雨等天气时，线头搭落在导线上。（4）树木短接，是指树木直接穿过裸线或是树枝搭在线路上。（5）飞禽等外力破坏，供电所在巡线过程中，经常发现转角杆下有许多鸟的尸体，因为 10k V 线路转角杆都有挑线瓶和挑线，线路较密集，使导线与导线之间、导线与横担之间安全距离很小，大型鸟类脚落在横担上，收翅膀的瞬间，触及带电导线，体型小的鸟就落在地上，体型大的鸟就死在电杆上，造成接地故障。（6）人为操作失误，由于线路多在路旁地边，许多施工车辆撞杆、挂拉线的故障时有发生，轻者单相接地，重者断杆断线，全线跳闸，造成大面积停电。
2单相接地故障的危害
2.1 对变配电设备的危害
农网 10k V 配电线一旦遇到单相接地故障，就会使变电站10k V 的母线上电压互感检测到的电流位零序电流，并在开口的三角形上边形成零序电压，使磁力电流值提高，电压互感器铁芯饱和，比如运行时间过长引发的电压互感器烧毁现象、设备损坏以及大面积停电事故等。此外，单相接地故障，还可能使相电压的谐振过电压高于正常的几倍，从而危及变电设备的边缘，严重的时候还可能引发变电设备的绝缘击穿现象，从而引发重大事故。与此同时，过电压的出现还会使线路的绝缘子击穿，引发短路现象，同时还可能使部分变压器被烧毁。线路上的熔断器和避雷器也很容易被烧毁或者击穿，从而引发电气火灾。
2.2 对区域电网的危害
一旦发生严重的单相接地故障，就可能会对区域的电网稳定性产生影响，从而引发更加严重的后果。
2.3 对人畜的危害
若发生单相接地故障，同时未停运接地配线路，就很容易对线路巡视人员和行人造成影响，尤其是在夜间，严重时还会引发触电事故，从而对人类和牲畜的生命安全造成影响。
2.4降低供电可靠性，减少供电量
对于单相接地故障的发生，首先需要进行人工选线，将没有产生单相接地故障的线路要及时进行停电处理，中断正常的供电体系；然后再将单相接地的配电线路的运行停止。在对故障进行查找和消除的过程中，不能使用户正常用电，
尤其是在雷雨天气、植物生长期和夜间等条件下，不方便对故障进行查找和消除。根据统计结果，我们知道由配电线路的单相接地故障引发的供电问题，每年至少会减少十几万千瓦时的供电量，因此会对我国的经济效益和供电指标产生严重的影响。
3真假单相接地故障的判断
电压互感器一相高压熔断器熔断不是接地故障。电压互感器高压熔断器熔断后，同样会发出接地告警信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此时，变电运行人员可通过经验进行判断，如发生高压熔断器一相熔断时，熔断相电压降低，另两相电压不会升高，线电压会降低，这与单相接地故障的特征不同。
电压互感器中性点接地没有接好不是接地故障。电压互感器中性点接地没有接好，造成中性点电位漂移，导致三相对地电压失去平衡。这种情况在电压互感器投运时容易出现，通过检查端子箱或控制屏可以排除。
4 判断单相接地故障的方法和处理
4.1利用小电流接地自动选线装置
变电站安装小电流接地自动选线装置，可以根据故障时的电压、电流信号对各条线路进行甄别，选出故障线路供运行人员参考。但在实际变电站接地选线应用中，会出现少量选线不准确的情况，此时我们应该更加注重选线装置和各个线路的零序电流互感器配合问题。
4.2利用单相接地故障检测装置
随着技术的进步，为了减少接地故障的危害，在某些配电系统中，变电站配出线路开始使用信号源，位置分布分别在配电线路的开始处、中间以及末端处，指示器能够明确地指示故障的实际发生位置，方便检修人员更加迅速地处理故障。
4.3 对站内出现故障设备的处理
①用开关隔离故障点。若检查发现电流互感器等设备有故障，要及时处理，立即转移负荷，并隔离故障；②故障点只能用刀闸隔离。必须注意的是，不准用刀闸拉开接地故障和线路负荷电流，要用倒运行方式隔离故障点；③故障点在母线上。没有办法隔离，则立即转移该母线上的线路负荷；如果不能转移，应首先通知用户做好停电准备，然后故障母线停电，立即通知检修人员抢修。
4.4站内设备未发现问题的情况处理
如找不出故障点，再进行线路接地的寻找。把电网分割成电气上不相连的几个部分，判断单相接地区域。分网运行缩小范围。10k V 系统单项接地主要考虑变电站 10k V 母线分段运行缩小范围。当对出现接地信号的一段母线进行查找处理，这是最常用的一种方法，可以缩小查找故障范围，减少查找故障的盲目性。
4.5加强巡视和试验
（1）定期对配电线路进行巡视。巡查时主要观察导线与建筑物、树木之间的距离，导线的固定或绑扎是否牢固、电杆顶端是否具有鸟窝、拉带螺栓、横担是否松脱、绝缘子固定螺栓是否已经松脱，拉线是否破股或断裂以及导线弧垂是否过小或过大等。（2）定期对配电线路上的分支断路器、绝缘子、避雷器等设备进行绝缘测试，一旦出现不合格的设备，要及时进行更换。
4.6合理布局配变位置，使线路接头发热频率降低
注重线路基础建设，合理的预测未来的负荷；减小线路供电半径；选择与负荷相配的导线截面；事实证明，这些改变也可以有效减少 10k V 配电线路接地故障的发生次数。另外，为缩短接地故障的查找和排除接地故障时间，缩小停电范围，提高供电可性，变电站内可以安装小电流自动的接地选线装置，此装置可以自动选择发生接地故障的线路，准确率较高，时间较短。而且可以缩短非故障线路不必要的停电时间，提高电网供电可靠性，避免故障向周围扩大。在电网实际的运行中，一定要把此装置与各配电线的间隔零序电流互感器等来配合使用，否则就不能发挥应用作用；主线上装设分段开关、较长分支线装设分支开关，较短分支线装设跌落式熔断器；主线上分段装设接地故障显示仪，分支线上装设接地故障显示仪。
结束语
对于农网 10k V 配电线路而言，一旦发生单相接地故障，就会对配电网的经济、安全运行产生直接的影响。因此及时发现问题，做好线路的日常维护工作才是使接地故障得到彻底解决的关键。只有在发生单相接地故障之前就做好预防措施，才可以及时的发现问题，并最大程度的降低故障带来的损失，从而提高供电线路的可靠性，最终使电网可以安全、稳定、经济的运行。
参考文献
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论文作者:黄凯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/23
标签：故障论文; 单相论文; 线路论文; 导线论文; 电压互感器论文; 电流论文; 绝缘子论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;