10kV配電線路接地故障的原因及有效預防措施

黃勇苗

摘 要：隨著時代的發(fā)展，我國的經濟水平得到了迅猛發(fā)展，電力事業(yè)也隨之得到了很大發(fā)展。電能在人類的生產、生活等各個方面都有重要作用，電力需求量也在逐年增加，但是由于實際負載的變化以及設備的老化等因素，導致10 kV配電線路很容易發(fā)生故障，這無疑給鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)居民電力用戶帶來了困擾，其故障造成的危險也非常嚴重。因此，在對電網線路的運行維修中，全面掌握配電線路故障原因，及時采取有效的故障排除措施是很有必要的。對此，文章著重闡述了造成10 kV配電線路接地故障的原因，并且對單相接地故障的危害、以及預防措施進行了簡要分析。

關鍵詞：10 kV配電線路；接地故障；預防措施

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）33-0113-02

1 概 述

所謂配電網絡就是從發(fā)電廠生產的電能，通過輸電線路運送到各個區(qū)域的配電站，然后經過配電設施分配給可供各類用戶使用的電力網。隨著用電需求的增加，各地對于10 kV配電網的應用已經非常廣泛，在城鄉(xiāng)電網中占有重要地位。其主要供電方式是中性點不接地的“三相三線制”接法，而10 kV配電網具有線路長、覆蓋面廣的特點，在運行過程中非常容易發(fā)生接地故障，尤其是單相接地故障，這給電力設備及配電網絡都帶來很大危害，嚴重影響當地社會生活、生產。

所以探究10 kV配電線路接地故障的原因以及預防措施尤為重要。 首先我們需要分析了解單相接地故障的一般原因；另外還要清楚單相接地故障的巨大危害；最后具體分析預防和處理接地故障的方法。

2 接地故障的描述及檢測

接地故障顧名思義就是在配電線路中某一相或以上的導線失去對地絕緣的能力，導致該相電流經過接地處流入大地，進而造成接地的故障，在接地故障中單相接地故障是出現頻率最高的的故障之一，它會破壞三相電力系統(tǒng)的平衡，造成其他相電壓的急劇升高，進而破壞非故障相的絕緣性能。造成電力設備損壞。

當配電線路由于某種原因導致單相接地故障發(fā)生后，相關工作人員可以通過10 kV配電母線上運行的電壓互感器以及母線絕緣監(jiān)察裝置等檢測到的接地故障信號，來提示調度人員及時進行處理，之后經過選線和分析，就能確定發(fā)生單相接地故障的相別以及相關配電線路，同時向上級匯報，通知運行維護人員查找并處理故障。

3 單相接地故障的原因

造成10 kV配電線路發(fā)生接地故障的原因可分為客觀原因以及主觀原因?？陀^原因主要是一些不可預防的自然因素例如：雷雨天氣、動物等發(fā)生的意外，而主觀原因主要是相關工作人員的管理因素。

3.1 客觀原因

首先，由雷雨造成的接地故障，雷雨造成的10 kV架空線路事故中接地故障最為常見。因為10 kV架空線路架設在空曠的地方，如果在雷雨多發(fā)季節(jié)，非常容易遭遇雷擊引發(fā)故障，其中包括絕緣子擊穿、斷線、配變燒毀等現象。其次是由于樹木造成的故障，城市綠化規(guī)模不斷加大，挺拔高大的樹木增多，由于對其護理不及時，樹木在其不斷生長后可能會對電線產生壓迫，如果碰到刮風下雨時，非常容易壓壞線路，導致接地短路故障，在這種情況下特別容易造成重大意外傷亡。最后，小動物也是線路故障的一個因素，10 kV架空線路上經常有飛鳥停落，當這些飛鳥從柱上開關起飛時，很可能造成相間短路，另外貓鼠等小動物無意中竄到變壓器上，也有可能引發(fā)接地故障。

3.2 主觀原因

許多不法分子盜竊電纜，造成電力設備損壞事故發(fā)生，危害范圍以及影響都非常大。另外電力用戶對電力安全問題沒有足夠的認識，隨意在電力線路附近燃放鞭炮等行為很容易造成配電線路故障，還有許多用戶為了規(guī)避電費以及拆除費用，在銷戶以后，會偷偷拆除變壓器，使得高壓線頭暴露在空中，造成安全隱患。

其次當今交通運輸業(yè)十分發(fā)達，交通也越來越繁忙，許多車輛由于駕駛員操作不當，無意的撞上電線桿，使得絕緣設備脫落損壞，引發(fā)短路故障。在市政工程建設過程中，可能對電桿、電纜等造成破壞，引發(fā)相關短路故障；

最后，是電力部門管理疏漏問題。在配電線路建設時，配電設備的質量差，導致絕緣子在使用中破裂或者避雷針脫落都會引起接地短路故障問題，之后相關的管理者未及時進行設備的檢查，最終導致配電線路發(fā)生停電事故。

還有一些設備長時間的不進行維修更換，產生了磁化的現象，導致出現保險絲熔斷現象，由于管理者的檢查管理不認真，沒能及時發(fā)現配電線路中的缺陷，導致設備發(fā)生故障，產生嚴重后果。

4 配電線路接地故障的危害

4.1 對變電設備的危害

10 kV配電線路發(fā)生接地的故障后，在10 kV母線側電壓互感器檢測值達到零序電流時，電壓互感器的鐵芯達到飽和，這樣長時間運行，就會燒毀電壓互感器。

在近些年對配電網實際運行的調查中，配電網變電站的電壓互感器曾出現被燒毀的情況，對電力設備造成了嚴重損毀，導致大面積停電事故發(fā)生。另外，發(fā)生單相接地事故，可能產生諧振過電壓，可能會危及到變電設備的絕緣效果，造成變電設備絕緣擊穿，最終導致更嚴重的事故的發(fā)生。

4.2 對配電設備的危害

發(fā)生單相接地故障時，如果產生諧振過電壓，諧振過電壓將會幾倍于常壓，可能對線路上的絕緣子造成絕緣擊穿，導致線路短路，可能燒毀配變壓器，造成大范圍區(qū)域停電事故，嚴重威脅人們的生命財產安全，也會對區(qū)域電網的穩(wěn)定性產生嚴重的影響。

當確定了故障線路的位置以后，進行相關的維護時，會對附近區(qū)域的電力用戶造成影響，尤其是碰到莊稼的生長期以及惡劣的氣候條件時，很難排查維修故障，影響用戶的正常用電，阻礙電力行業(yè)的發(fā)展。

4.3 對供電質量的影響

在發(fā)生配電線路接地故障之后，首先要故障定位，之后進行故障消除，這兩個過程進行中，區(qū)域必然停止供電，如果維護過程涉及到的區(qū)域大，就會出現大面積停電，并且停電時間過長的情況，降低正常的供電量。

據統(tǒng)計，每年因配電線路發(fā)生單相接地故障而少供電十幾萬度，嚴重影響了工廠企業(yè)的效益。在發(fā)生接地故障時，導致導線間接或直接連接到了大地，對大地放電，造成了很大的電能損耗，直接損失了大量電能，也影響了電力企業(yè)的效益。

4.4 對人畜的危害

當發(fā)生單相接地故障時，可能是因為發(fā)生導線落地情況，很有可能危及行人以及巡視人員的生命安全，特別是在夜間，會造成更加嚴重的災難，對于牲畜也是如此，因為牲畜沒有辦法躲避，很容易造成傷亡的事件。

5 有效預防措施

自然災害具有很強的突發(fā)性，一般是可以預見的，但是難以預防，電力企業(yè)應該加強相關工作人員的防范意識，建立相應的應急機制，有效應對突發(fā)情況。如在較為空曠的場地，安裝相應的防雷設備，在變壓器的高低壓側安裝避雷器，定期進行檢修，避免因雷雨天氣對線路造成損壞。

在市政工程建設中，要統(tǒng)籌多方因素，把握好建筑物以及樹木對電線及電纜的距離，盡量避免客觀因素導致的配電線路接地故障。另外，電力管理部門與氣象局建立良好的溝通平臺，及時掌握天氣變化信息，對惡劣天氣及時采取預防措施。

相關電力管理部門要加大用點安全宣傳力度，提高用戶的安全意識。同時還要加強與執(zhí)法部門的合作，嚴懲盜取線纜的不法分子。并對交叉路口的電桿和電塔表面涂抹反光漆，提高駕駛員的注意，避免發(fā)生碰撞。注意要在關鍵位置樹立安全標志牌、警告語等，排除安全隱患。

最后，要適當引進新技術，完善電網的系統(tǒng)，提高電網工作效率。例如引進GPRS定位系統(tǒng)進行追蹤定位，實現自動化配網，對線路運行情況及時檢查。還要加強管理，定期對設備進行檢測與維護。要不斷提升相關管理人員的專業(yè)知識水平和技能，避免因管理疏漏引起配電線路故障。

6 結 語

發(fā)生10 kV配電線路接地故障，不僅會給供電企業(yè)造成很大影響，還會對人們的正常生產、生活產生嚴重影響。經過上述對10 kV配電線路接地故障的故障原因、危害以及預防措施的探討，說明了防止發(fā)生接地故障的重要性。

實現供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，不僅需要提升相關技術水平，還要靠相關監(jiān)督部門的配合，利用相關的專業(yè)知識來預防和解決配電線路接地故障，減小配電線路接地故障造成的危害，才能夠促進我國電力事業(yè)不斷的發(fā)展。

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