10KV配電線路接地故障及解決措施分析

1、10kv配電線路接地故障及解決措施分析 【摘 要】電網(wǎng)是保證國家穩(wěn)定、人民基本生活正常運行的重要保障，電網(wǎng)的順利運行一直以來都是社會各界人士關(guān)注的重點。配電線路作為電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，其好壞是電網(wǎng)能否正常運行的前提。本文將基于10kv配電線路單相接地，分析其故障類型及產(chǎn)生故障的原因，并根據(jù)個人工作多年的實戰(zhàn)經(jīng)驗，提出有效的解決措施。 【關(guān)鍵詞】10kv配電線路；故障類型；原因；解決措施 電網(wǎng)改造是近年來相關(guān)人士一直致力于其中的工作，人們也是在不斷摸索中總結(jié)出更好地改善方法。其供電方式的改變，降低了配電線路的跳閘率，也使供電的可靠性大幅度提高，并減少了線路損耗，在電網(wǎng)運行中具有重大意義。然而在實際的

2、運行中，新的供電方式配電線路卻比較容易出現(xiàn)單相接地故障，尤其是遇到大風(fēng)、雨雪等惡劣天氣時，其單相接地的故障則頻繁發(fā)生，嚴(yán)重地影響了配電網(wǎng)和變電設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運行。 1 常見故障類型 （1）金屬性接地，出現(xiàn)接地次數(shù)為4 次，占整個線路接地故障次數(shù)的17%，并且大多數(shù)情況下位于饋電線路上，故障現(xiàn)象是故障的相電壓大于零，但是比相電壓低，相電壓小于非故障的相電壓大于和線電壓。 （2）金屬性接地，出現(xiàn)接地次數(shù)為7次，占整個線路接地故障次數(shù)的29%，并且大多數(shù)情況下位于饋電線路上，故障現(xiàn)象是故障的相電壓接近于零或為零，非故障的相電壓增大到線電壓或是接近線電壓。 （3）配電線路中由于用戶使用不當(dāng)造成的單相接

3、地次數(shù)為4次，占整個線路接地故障次數(shù)的17%，主要原因是用戶管理不當(dāng)，從而造成了高壓單相接地。由于用戶在配電線路占有相當(dāng)大的比例，所以用戶的設(shè)備如果出現(xiàn)單相接地故障是較難查找的。在查找故障的時候首先要確定事故范圍，然后將用戶跌落式的熔斷器分開。 （4）電網(wǎng)分支線的高壓一相開路（即高壓熔絲熔斷一相），次數(shù)為6 次，占整個線路接地故障次數(shù)25%，此故障大多數(shù)情況下發(fā)生在負(fù)荷比較大的分支線路，故障現(xiàn)象是故障的相電壓增大到相電壓30.2 倍，非故障的相電壓不變或是正常的相電壓30.2 倍。 （5）電網(wǎng)分支線的高壓二相開路（即高壓熔絲熔斷二相），發(fā)生次數(shù)為2次，占整個接地故障數(shù)的8%，都出現(xiàn)在配電線路負(fù)

4、荷較大分支線路上。 （6）鐵磁諧振，發(fā)生次數(shù)為1 次，占整個配電線路接地故障次數(shù)的4%，多出現(xiàn)在變電所或發(fā)電廠，現(xiàn)象為一相的電壓減小（不等于零），兩相的電壓增大；或者兩相的電壓減?。ú坏扔诹悖幌嗟碾妷簼M偏或增大。 2 故障原因總結(jié) 在電網(wǎng)實際的運行中，經(jīng)歸納總結(jié)10 kv 配電線路發(fā)生接地故障的原因有以下幾種：（1）導(dǎo)線接頭斷線落在橫擔(dān)上或是地面；（2）絕緣子中的導(dǎo)線綁扎固定不緊，掉在地面或橫擔(dān)；（3）風(fēng)偏太大，和周圍的建筑物距離太??；（4）被盜的拉線落在導(dǎo)線上；（5）變壓器的高壓接頭引下線出現(xiàn)斷線；（6）變壓器上的10 kv 絕緣熔斷器以及避雷器至少有一個被擊穿；（7）擊穿變壓器高壓繞組

5、的絕緣接地；（8）擊穿絕緣子；（9）擊穿線路分支的絕緣熔斷器；（10）在一個塔桿架的導(dǎo)線拉帶有一端脫落并搭在下面的導(dǎo)線上；（11）絕緣子污閃、擊穿，線路落雷；（12）鳥害；（13）樹木短接；（14）其他物體（例如鐵絲、樹枝、塑料等）落在導(dǎo)線上；（15）其他偶然和不明因素。 上述總結(jié)的原因中，造成10 kv 配電線路接地故障的的最主要原因是導(dǎo)線斷線、絕緣子擊穿、異物搭接、樹木短接，通過總結(jié)近幾年的單相接地故障原因結(jié)果顯示，這4 種原因的比例為85%以上。異物搭接是由于其他物體遇到風(fēng)雨等天氣時，線頭搭落在導(dǎo)線上；樹木短接是指樹木直接穿過裸線或是樹枝搭在線路上；絕緣子擊穿主要是由于絕緣子污閃和雷擊造

6、成的；而導(dǎo)線斷線的主要表現(xiàn)為兩個方面：第一，導(dǎo)線接頭處因為接觸不良而造成的發(fā)熱燒斷；第二，絕緣子中的導(dǎo)線綁扎、固定不緊，接頭掉在地面或橫擔(dān)。 3 有效故障解決措施 3.1 預(yù)防措施 經(jīng)過分析10 kv 配電線路的單相接地故障的原因，可以采取以下幾種方法來預(yù)防，將接地故障的發(fā)生頻率盡量降到最低。 （1）定期地巡查配電線路，主要是檢查導(dǎo)線和周圍建筑物、樹木的距離是否符合規(guī)程的要求；電桿頂端有沒有鳥窩；導(dǎo)線有沒有外傷（尤其是位于其他工程施工的地段的導(dǎo)線）及松股；導(dǎo)線的弧垂有沒有過小、過大等；絕緣子中導(dǎo)線有沒有牢固綁扎及固定；固定絕緣子的螺栓有沒有脫松；橫擔(dān)和拉帶螺栓有沒有脫松，拉線有沒有破股或斷裂及

7、被盜。 （2）定期的進(jìn)行絕緣測試，主要針對的是配電線路的分支熔斷器、避雷器、絕緣子等一些設(shè)備；另外還要重點檢查變壓器的絕緣性能是否正常，其高壓引下線接頭有無良好接觸。 （3）進(jìn)行檢查及試驗配電變壓器和10 kv 公用的變壓器，及時維修和更換不合格變壓器。 （4）檢修和維護(hù)配電線路時，重點查看桿塔導(dǎo)線接頭有沒有發(fā)熱變形，線路上的絕緣子有沒有被雷擊。 （5）安裝避雷器和分支熔斷器，利于雷害預(yù)防以及快速的判斷和查找故障點；使故障的發(fā)生范圍縮小，停電面積及停電時間減小。 （6）合理的布局配變的位置，使線路接頭發(fā)熱頻率降低；注重線路基礎(chǔ)建設(shè)，合理的預(yù)測未來的負(fù)荷；減小線路供電半徑；選擇與負(fù)荷相配的導(dǎo)線截

8、面；事實證明，這些改變也可以有效減少10 kv 配電線路接地故障的發(fā)生次數(shù)。 3.2 故障處理的辦法 在10 kv 配電線路發(fā)生接地故障時，維修單位要馬上組織相關(guān)人員巡視線路，尋找故障的發(fā)生點。在尋找的過程中綜合運用“排除法”（分段、分設(shè)備、分片）、蹬桿檢查以及絕緣搖測等方法，在最短的時間內(nèi)尋找到故障發(fā)生點并立即排除故障。如果應(yīng)用以上方法還無法查到故障發(fā)生點，就要向上級調(diào)度請求對該故障線路試送電，若是送電成功，那么可能就是由其他偶然和不明的原因?qū)е碌?；若是送電不成功，那么就繼續(xù)用“排除法”查找，直到找到故障發(fā)生點并排除故障。 3.3 技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用 （1）接地故障的檢測系統(tǒng)可以在變電所的配電

9、線出口處進(jìn)行信號源安裝，同時在配電線路始端、中部、各個分支三相導(dǎo)線進(jìn)行接地故障指示器的安裝以用來指示接地故障的發(fā)生區(qū)段。如果配電線路發(fā)生接地故障，就能夠根據(jù)指示器的顏色變化來進(jìn)行故障范圍以及故障點的確定。 （2）變電所可以安裝小電流自動的接地選線裝置，此裝置可以自動選擇發(fā)生接地故障的線路，準(zhǔn)確率較高，時間較短。而且可以縮短非故障線路不必要的停電時間，提高電網(wǎng)供電可靠性，避免故障向周圍擴(kuò)大。在電網(wǎng)實際的運行中，一定要把此裝置與各配電線的間隔零序電流互感器等來配合使用，否則就不能發(fā)揮應(yīng)用作用。 （3）金屬氧化物避雷器在配電線路與變壓器上采用安裝金屬氧化鋅物的避雷器，其放電效果較好，結(jié)構(gòu)簡單，殘壓低，可承受多重的雷擊，絕緣擊穿率較低，運行較穩(wěn)定。此種避雷器不僅可以預(yù)防大氣過電壓，而且還能夠降低操作過電壓。 （4）在人員集中地區(qū)，采用絕緣導(dǎo)線，有效降低因外破、瞬間接地等故障發(fā)生。 （5）在線路較長、途徑通道寬曠、缺少高大樹木、構(gòu)建物等容易產(chǎn)生雷擊地區(qū)，可以采取絕緣導(dǎo)線加裝避雷屏蔽線、架空地線，以有效降低雷擊造成的接地故障。 4 結(jié)語 多年的相關(guān)工作實踐，了解到10kv配電線路中單相接地故障是配電線路中故障發(fā)生率比較高的一類，所以在很大程度上決定電網(wǎng)的運行。從事相關(guān)工作的人士需要有高度的責(zé)任心，深入學(xué)習(xí)配電線路知識，了解故障多發(fā)的原因并學(xué)會查實故障來源，靈活運用當(dāng)代高科技技術(shù)