10kV單相接地故障的判斷和處理

1、畢 業(yè) 論 文論文題目： 10kV單相接地故障的判斷和處理 函授站： 聊城陽谷基地 專業(yè)班級：電氣自動化撰寫人： 魏玉珍 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2015年9月1日摘要：10kV小電流接地系統(tǒng)單相接地（以下簡稱單相接地）是配電系統(tǒng)最常見故障，多發(fā)生在潮濕、多雨天氣。通過對10kV配電線路發(fā)生單相接地故障原因的分析，指出單相接地故障對配電設(shè)備和配電網(wǎng)的危害，提出預(yù)防和故障處理辦法，并建議應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備，減少單相接地故障的發(fā)生，確保配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)鍵詞：單相接地 危害 分析 預(yù)防和處理 新技術(shù)新設(shè)備。abstract:10kV small current grounding sy

2、stem of single-phase ground (hereinafter referred to as single-phase ground) is the most common faults distribution system occurred damp, rainy weather.10kV distribution lines through the analysis of the reason single-lane grounding,and points out that the signal-phase ground fault of the substation

3、 equipment and the dangers of distribution network,puts forward the prevention and fault treatment measures and the application of new technology,new equipment suggestions,reduce the signal-phase ground fault happens,ensure distribution network security,economic and stable operation.key words:Single

4、-phase ground,Harm,Analysis,Prevention and Treatment,New technologies and New equipment.目錄目錄21 前言41.1 電氣裝置的接地方式41.2 單相接地故障的形成42 單相接地故障的分析52.1 絕緣監(jiān)察裝置原理52.2 單相接地故障檢測52.3 10KV系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn)62.4故障現(xiàn)象判斷與分析62.4.1 完全接地（即金屬性接地）72.4.2 不完全接地（即非金屬性接地）72.4.3電弧接地72.4.4串聯(lián)諧振72.4.5絕緣監(jiān)測儀表的中性點(diǎn)斷線時(shí)電網(wǎng)發(fā)生單相接地72.5 單相接地故障發(fā)生的分析8

5、3 單相接地故障的查找與處理83.1 判明故障性質(zhì)和相別83.2 分網(wǎng)運(yùn)行縮小范圍93.3 檢查站內(nèi)設(shè)備93.4 消弧線圈檔位不適當(dāng)和諧振104 單相接地故障的危害和影響104.1 對變電設(shè)備的危害104.2 對配電設(shè)備的危害114.3 對配電網(wǎng)的危害114.4 對人危害114.5 對供電可靠性的影響114.6 對供電量的影響114.7 對線損的影響124.8 對日常生活的影響125 單相接地故障的處理方法125.1 傳統(tǒng)處理方法125.1.1 經(jīng)驗(yàn)判定法125.1.2 推拉法135.2 現(xiàn)在較為常用的處理方法135.2.1 絕緣搖測判定法135.3 發(fā)生單相接地故障后的處理156 單相接地故

6、障的預(yù)防辦法156.1 定期檢查配電設(shè)備166.2 定期進(jìn)行零件的絕緣測試166.3 安裝真空開關(guān)166.4 安裝單相接地故障檢測系統(tǒng)166.5 更換高壓絕緣架空導(dǎo)線177 應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備177.1 小電流接地自動選線裝置177.2 線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)187.3 金屬氧化物避雷器（MOA）187.4 絕緣導(dǎo)線放電間隙198 總結(jié)19參考文獻(xiàn)201 前言1.1 電氣裝置的接地方式電力系統(tǒng)按中性點(diǎn)接地方式不同,分為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)三種。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng),中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),通常稱為小電流接地系統(tǒng)。小電流接

7、地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),由于線電壓的大小和相位不變，而且系統(tǒng)的絕緣又是按線電壓設(shè)計(jì)的,因此允許短時(shí)間運(yùn)行而不立即切除故障，一般10kV、35kV線路允許接地運(yùn)行不超過2小時(shí)，這主要是受電壓互感器和消弧線圈帶接地允許運(yùn)行時(shí)間的限制，長時(shí)間接地運(yùn)行使電壓互感器發(fā)熱，有可能燒壞電壓互感器。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)有接地故障時(shí)，制造廠一般規(guī)定消弧線圈可運(yùn)行2小時(shí)，應(yīng)監(jiān)視消弧線圈的上層油溫不能超過85攝氏度（最高限值95攝氏度）。單相接地故障在10kV、35kV供電系統(tǒng)中是常見的故障，在發(fā)生單相接地故障時(shí)，應(yīng)迅速查找故障點(diǎn)，爭取在未發(fā)展成兩相接地短路故障前、將其切除,以免擴(kuò)大事故。單相接地故障產(chǎn)生原因

8、多，現(xiàn)象復(fù)雜，危害大，可根據(jù)具體情況對故障進(jìn)行判斷、并采取切實(shí)可行的處理方法進(jìn)行處理。1.2 單相接地故障的形成在我國，366kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式，即小電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地是一種常見故障。隨著電網(wǎng)升級改造工程的實(shí)施，10kV配電線路供電方式的改變，增強(qiáng)了配電線路的絕緣水平，降低了配電線路的跳閘率，提高了供電可靠性，減少了線路損耗，具有重大的意義。但10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，由于樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、單相斷線以及小動物危害等諸多因素，經(jīng)常發(fā)生單相接地故障。10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)生單相接地故障的主要原因有導(dǎo)線在絕

9、緣子上綁扎或固定不牢，脫落到橫擔(dān)或地上，導(dǎo)線斷線落地或搭在橫擔(dān)上；配電變壓器高壓引下線斷線；導(dǎo)線風(fēng)偏過大，與建筑物距離過近；配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地，配電變壓器臺上的避雷器或熔斷器絕緣擊穿；同桿架設(shè)導(dǎo)線上層橫擔(dān)的拉線一端脫落搭在下排導(dǎo)線上，導(dǎo)線上的分支熔斷器絕緣擊穿、絕緣子擊穿、線路落雷、樹木短接等。以上多種原因中，導(dǎo)線斷線、絕緣子擊穿和樹木短接是配電線路發(fā)生單相接地故障最主要的原因。特別是在雨季、大風(fēng)和冰雪等惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了配電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，甚至可能產(chǎn)生過電壓，燒壞設(shè)備，引起相間短路而擴(kuò)大事故。因此，熟悉并掌握單相接地故障的處理

10、方法，對運(yùn)維人員來說十分重要。本文結(jié)合筆者多年工作實(shí)踐，就10kV配電線路單相接地故障發(fā)生的原因、對配電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響和單相接地故障的預(yù)防、故障后的處理辦法以及采取新技術(shù)、新設(shè)備等方面進(jìn)行粗淺的闡述。2 單相接地故障的分析2.1 絕緣監(jiān)察裝置原理對于絕緣監(jiān)察裝置，我們通常采用三相五柱式電壓互感器加上電壓繼電器、信號繼電器及監(jiān)視儀表構(gòu)成。通常將電壓互感器接在發(fā)電廠或變電站的母線上，它由五個(gè)鐵芯柱組成，有一組原繞組和二組副繞組，均繞在三個(gè)中間柱上，第一副繞組接成星形后接上三只電壓表測量相電壓；第二副繞組接成開口三角形后接入一個(gè)過電壓繼電器反映零序電壓。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在正常情況下，第一副繞

11、組的三相電壓是對稱的，零序電壓為零，電壓表讀數(shù)相同，均為系統(tǒng)的相電壓；開口三角形開口端理論上無電壓，過電壓繼電器不動作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障時(shí)（假設(shè)A相），網(wǎng)絡(luò)中就出線了零序電壓，接地相的電壓表讀數(shù)降低，非接地相的電壓表讀數(shù)增大，從而可判斷接地故障所在的相別。同時(shí)，開口兩端點(diǎn)間感應(yīng)出零序電壓，當(dāng)達(dá)到電壓繼電器的動作電壓時(shí)，電壓繼電器和信號繼電器均動作，發(fā)出音響及燈光信號。值班人員根據(jù)信號和電壓表指示，便可以知道發(fā)生了接地并判定接地相別，然后向調(diào)度值班員匯報(bào)。2.2 單相接地故障檢測由于某種原因?qū)е?0kV配電線路發(fā)生單相接地故障后，通過變電站10kV母線上運(yùn)行的電壓互感器，10kV母線絕緣

12、監(jiān)察裝置檢測到接地故障并發(fā)出接地報(bào)警信號，提示值班員進(jìn)行處理，經(jīng)過小電流接地自動選線裝置的判斷，最終確定發(fā)生單相接地故障的相別和配電線路，經(jīng)變電站運(yùn)維人員停運(yùn)該配電線路（規(guī)程規(guī)定可以故障運(yùn)行12小時(shí)，但考慮到繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后可能導(dǎo)致單相接地故障擴(kuò)大成其它事故，故一般停運(yùn)），匯報(bào)上級調(diào)度，由配電線路的運(yùn)維人員巡線查找故障原因，故障點(diǎn)查找到以后，向調(diào)度匯報(bào)故障點(diǎn)的位置和故障發(fā)生的原因，并拿出處理方案和建議。2.3 10KV系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn)在小電流接地的配電網(wǎng)中，一般裝設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相對地電壓降低，非故障相的相電壓升高，由于線電壓的大小和相位不變（仍對稱）

13、，況且系統(tǒng)的絕緣水平是按線電壓設(shè)計(jì)的，所以不需要立即切除故障，因而不影響對用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)仍可運(yùn)行12h。這也是小電流接地系統(tǒng)的最大的優(yōu)點(diǎn)。但若發(fā)生單相接地故障時(shí)電網(wǎng)長期運(yùn)行，因非故障相對地電壓可升高倍，可能引起絕緣薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴(kuò)大，影響用戶的正常供電，也可能使電壓互感器鐵芯嚴(yán)重飽和，導(dǎo)致電壓互感器嚴(yán)重過負(fù)荷而燒毀。此外，在仍可繼續(xù)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，由于接地點(diǎn)接觸不良，因而在接地點(diǎn)會產(chǎn)生瞬間然熄的間歇性電弧放電，弧光接地還會引起全系統(tǒng)過電壓，進(jìn)而損壞設(shè)備，破壞系統(tǒng)安全運(yùn)行。并在一定條件激勵下產(chǎn)生諧振過電壓，這對系統(tǒng)絕緣造成的危害更大。為此，必須盡快處理排除單相接地故障

14、，確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。2.4故障現(xiàn)象判斷與分析單相接地故障信號是根據(jù)電壓互感器二次側(cè)開口三角形輸出電壓來判定的。1）電壓互感器有一相高壓保險(xiǎn)熔斷，開口三角形輸出電壓不平衡，報(bào)出接地信號。區(qū)分依據(jù)：接地故障時(shí)，故障相對地電壓降低，非故障相對地電壓升高，線電壓不變，而電壓互感器一相高壓保險(xiǎn)熔斷時(shí)，互感器開口三角處會出現(xiàn)35V左右電壓值 ，對地電壓一相降低，另兩相對地電壓不變，線電壓指示則會降低。 2）用變壓器對空載母線合閘充電時(shí)，斷路器三相合閘不同期，三相對地電容不平衡，使中性點(diǎn)發(fā)生位移，三相電壓不對稱，報(bào)出接地信號。區(qū)分依據(jù)：這種情況在操作時(shí)發(fā)生，只要檢查母線及連接設(shè)備無異常，即可判定。投入一

15、條線路或投入一臺所用變壓器，接地信號即可消失。 3）系統(tǒng)中三相參數(shù)不對稱，消弧線圈的補(bǔ)償度調(diào)整不當(dāng)，在倒運(yùn)行方式操作時(shí)，報(bào)出接地信號。區(qū)分依據(jù):這種情況多發(fā)生在系統(tǒng)中有倒運(yùn)行方式操作時(shí)。經(jīng)匯報(bào)調(diào)度,在相互取得聯(lián)系時(shí)，可以了解到?？上然謴?fù)原運(yùn)行方式，將消弧線圈停電調(diào)整分接頭，然后投入，再進(jìn)行倒運(yùn)行方式操作。 2.4.1 完全接地（即金屬性接地）如果發(fā)生A相完全接地，則故障相的電壓降到0，非故障相的電壓升高到線電壓。此時(shí)，電壓互感器開口三角處出現(xiàn)100V電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。2.4.2 不完全接地（即非金屬性接地）當(dāng)發(fā)生一相（如A相）不完全接地，即通過高電阻或電弧接地時(shí)，中性點(diǎn)位移。

16、這時(shí)故障相的電壓降低，但不為0；非故障相的電壓升高，大于相電壓但不大于線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達(dá)到整定值，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。2.4.3電弧接地如果發(fā)生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但不為0，非故障相的電壓升高到線電壓。此時(shí)電壓互感器開口三角處處現(xiàn)100V電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。2.4.4串聯(lián)諧振由于系統(tǒng)中存在容性和感性參數(shù)的元件，特別是帶有鐵芯的電感元件，在參數(shù)組合不匹配時(shí)會引起鐵磁諧振，并且繼電器動作，發(fā)出接地信號。 2.4.5絕緣監(jiān)測儀表的中性點(diǎn)斷線時(shí)電網(wǎng)發(fā)生單相接地現(xiàn)象為：三相電壓正常，但接地信號已發(fā)出。這是由于系統(tǒng)確已接地，但因電壓表的中性點(diǎn)斷線，

17、故絕緣監(jiān)測儀表無法正確地表示三相電壓情況。此時(shí)，電壓互感器開口三角處的電壓達(dá)到整定值，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。2.5 單相接地故障發(fā)生的分析10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，通過歸納和總結(jié)，發(fā)生單相接地故障主要有以下幾種原因：1）導(dǎo)線斷線落地或搭在橫擔(dān)上，配電變壓器高壓引下線斷線；2）導(dǎo)線外力破壞砸斷線造成單相接地；3）配電變壓器臺上高低壓線路交叉、導(dǎo)線風(fēng)偏過大,與建筑物距離過近；4）配電變壓器臺上的10kV避雷器或10kV熔斷器絕緣擊穿；5）配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地，熔斷器老化或熔絲和設(shè)備不匹配造成熔斷器不跌落；6）線路雷擊造成絕緣子擊穿、脫落線路對桿塔放電、線路燒斷發(fā)生單相接

18、地；7）線路上的分支熔斷器絕緣不良，不跌落；8）空氣濕度大時(shí)樹木對導(dǎo)線距離不夠、鳥害、飄浮物（如塑料布、樹枝、風(fēng)箏等）、其它偶然或不明原因；9）地埋電纜單相接地或受外力破壞造成永久損傷；在以上諸多種原因中，導(dǎo)線斷線、絕緣子擊穿和地埋電纜單相接地或受外力破壞造成永久損傷是發(fā)生配電線路單相接地故障最主要的原因，對近幾年來單相接地故障原因統(tǒng)計(jì)，上述三種原因占總故障原因的80%以上。3 單相接地故障的查找與處理3.1 判明故障性質(zhì)和相別根據(jù)接地故障的判斷所述依據(jù)，首先判明故障性質(zhì)和相別，待確定為接地故障后，采取措施，進(jìn)行查找處理。接地故障性質(zhì)和相別的判斷：1）警鈴響，“XX千伏母線接地”光字牌亮，中性

19、點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，常常還有“消弧線圈動作”的光字牌亮。2）絕緣監(jiān)察電壓表三相指示值不同，接地相電壓降低或等于零，其它兩相電壓升高為線電壓，此時(shí)為穩(wěn)定性接地（金屬性、永久性）。如果絕緣監(jiān)察電壓表指針不停地來回?cái)[動，出現(xiàn)這種現(xiàn)象即為間歇性接地（非金屬性接地）。3）當(dāng)發(fā)生弧光接地產(chǎn)生過電壓時(shí)，非故障相電壓很高，表針打到頭，常伴有電壓互感器高壓一次側(cè)熔體熔斷，甚至嚴(yán)重?zé)龎碾妷夯ジ衅鳌?）完全接地。如果發(fā)生A相完全接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓，此時(shí)電壓互感器開口三角處出現(xiàn)100V電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。5）不完全接地。當(dāng)發(fā)生一相（如A相）不完全接地時(shí)，即通過高

20、電阻或電弧接地，中性點(diǎn)電位偏移，這時(shí)故障相的電壓降低，但不為零。非故障相的電壓升高，它們大于相電壓，但達(dá)不到線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達(dá)到整定值，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。6）電弧接地。如果發(fā)生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但不為零，非故障相的電壓升高到線電壓。此時(shí)電壓互感器開口三角處出現(xiàn)100V電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。7）電壓互感器高壓側(cè)出現(xiàn)一相（A相）斷線或一次熔斷件熔斷。此時(shí)故障相電壓降低，但指示不為零，非故障相的電壓并不高。這是由于此相電壓表在二次回路中經(jīng)互感器線圈和其他兩相電壓表形成串聯(lián)回路，出現(xiàn)比較小的電壓指示，但不是該相實(shí)際電壓，非故障相仍為相電壓?；?/p>

21、感器開口三角處會出現(xiàn)35V左右電壓值，并啟動繼電器，發(fā)出接地信號。3.2 分網(wǎng)運(yùn)行縮小范圍先詳細(xì)檢查所內(nèi)電氣設(shè)備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點(diǎn)，再進(jìn)行線路接地的尋找。分網(wǎng)運(yùn)行包括系統(tǒng)分網(wǎng)運(yùn)行和變電站內(nèi)分網(wǎng)運(yùn)行，系統(tǒng)的分網(wǎng)應(yīng)在調(diào)度統(tǒng)一指揮下進(jìn)行，并考慮各部分之間功率平衡、繼電保護(hù)的相互配合、消弧線圈的補(bǔ)償度是否適當(dāng)。對于變電站，分網(wǎng)就是將母線分段運(yùn)行，縮小范圍，找出仍有接地信號的一段母線。當(dāng)逐路查找后仍未找到故障線路，而接地現(xiàn)象未消失，可考慮是兩條線路同相接地或所內(nèi)母線設(shè)備接地情況，進(jìn)行針對性查找故障點(diǎn)。3.3 檢查站內(nèi)設(shè)備確定故障范圍后，應(yīng)對故障范圍以內(nèi)的站內(nèi)一次設(shè)備進(jìn)行全面的外部巡視

22、檢查。主要檢查設(shè)備瓷質(zhì)部分有無損壞、放電閃絡(luò)，設(shè)備上有無落物、小動物及外力破壞現(xiàn)象，各引線有無斷線接地,檢查互感器、避雷器、電纜頭等有無擊穿損壞等。 檢查發(fā)現(xiàn)電流互感器、出線穿墻套管、出線避雷器、電纜頭、耦合電容器、線路側(cè)隔離開關(guān)等斷路器外側(cè)的設(shè)備有無故障。應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，轉(zhuǎn)移負(fù)荷后，斷開斷路器隔離故障。拉開故障設(shè)備的兩側(cè)隔離開關(guān)，匯報(bào)上級有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，做好安全措施，等待檢修人員檢修故障設(shè)備。 故障點(diǎn)只能用隔離開關(guān)隔離，此時(shí)絕對不能用隔離開關(guān)拉開接地故障和線路負(fù)荷電流。應(yīng)匯報(bào)調(diào)度,根據(jù)本站一次系統(tǒng)主接線及運(yùn)行方式，利用倒運(yùn)行方式將故障點(diǎn)隔離。對不能倒運(yùn)行方式的，可用人工接地法轉(zhuǎn)移故障點(diǎn)，再用斷路器斷開

23、故障點(diǎn)。 故障點(diǎn)在母線上。檢查發(fā)現(xiàn)隔離點(diǎn)在母線上，無法隔離，應(yīng)將隔離母線停電檢修，雙母線接線的，可將全部負(fù)荷倒至另一條母線上供電,其它情況，應(yīng)先將用戶負(fù)荷轉(zhuǎn)移，再進(jìn)行停運(yùn)母線。 3.4 消弧線圈檔位不適當(dāng)和諧振經(jīng)消弧線圈補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)，有時(shí)會發(fā)生三相電壓不平衡，并且有接地信號發(fā)出，處理此類事情的辦法是可改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，適當(dāng)增加或減少補(bǔ)償線路予以消除。在檢修過后空投母線時(shí)，有時(shí)會發(fā)生諧振，也可能出現(xiàn)接地信號，發(fā)生此情況可立即送上一條線路，破壞諧振條件，消除諧振。在倒閘操作時(shí)也可能發(fā)生諧振，同樣可以通過改變運(yùn)行參數(shù)消除諧振。針對空母線充電時(shí)也會發(fā)單相接地信號，在PT一次繞組中性點(diǎn)與地之間串接消諧器，從而

24、限制諧振的發(fā)生，防止單相接地信號的誤發(fā)。4 單相接地故障的危害和影響4.1 對變電設(shè)備的危害10kV配電線路發(fā)生單相接地故障后，變電站10kV母線上的電壓互感器檢測到零序電流，在開口三角形上產(chǎn)生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵磁電流增加，如果長時(shí)間運(yùn)行，將燒毀電壓互感器。在實(shí)際運(yùn)行中，近幾年來，已發(fā)生變電站電壓互感器燒毀情況，造成設(shè)備損壞、大面積停電事故。單相接地故障發(fā)生后，也可能產(chǎn)生諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的絕緣，嚴(yán)重者使變電設(shè)備絕緣擊穿，造成更大事故。4.2 對配電設(shè)備的危害單相接地故障發(fā)生后，可能發(fā)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正常電壓的過電

25、壓，過電壓將進(jìn)一步使線路上的絕緣子絕緣擊穿，造成嚴(yán)重的短路事故，同時(shí)可能燒毀部分配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀，也可能發(fā)生電氣火災(zāi)。4.3 對配電網(wǎng)的危害嚴(yán)重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，造成更大事故。4.4 對人危害對于導(dǎo)線落地這一類單相接地故障，特別是絕緣導(dǎo)線,如果接地配電線路未停運(yùn)，對于行人和線路巡視人員（特別是夜間）,可能發(fā)生人身觸電傷亡事故。4.5 對供電可靠性的影響發(fā)生單相接地故障后，對發(fā)生單相接地故障的配電線路要進(jìn)行停運(yùn)，中斷正常供電，影響供電可靠性。在查找故障點(diǎn)和消除故障中，不能保障用戶正常用電，特別是在、大風(fēng)、雨、雪等惡劣氣候條件和山區(qū)、林區(qū)等

26、復(fù)雜地區(qū)以及夜間，不利于查找和消除故障，將造成長時(shí)間、大面積停電，對供電可靠性產(chǎn)生較大影響。4.6 對供電量的影響發(fā)生單相接地故障后，由于要查找和消除故障，必然要停運(yùn)發(fā)生單相接地故障配電線路，從而將造成長時(shí)間、大面積停電，減少供電量。每年由于配電線路發(fā)生的單相接地故障，將少供電十幾萬度，影響供電企業(yè)的供電量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益。4.7 對線損的影響發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于配電線路接地相直接或間接對大地放電，將造成較大的電能損耗，如果按規(guī)程規(guī)定運(yùn)行一段時(shí)間（不超過2小時(shí)），將造成更大的電能損耗。4.8 對日常生活的影響當(dāng)發(fā)生單相接地故障之后，電力部門需要進(jìn)行搶修，在搶修期間需要暫時(shí)對相鄰的但未發(fā)生故障

27、的線路進(jìn)行停電，這就給人們的日常生活造成了一定的影響。在搶修時(shí)如果不能找到或者還未完全排除故障，該電網(wǎng)所覆蓋的區(qū)域?qū)掷m(xù)停電直至完全修復(fù)，這將會對人們的生產(chǎn)生活造成很大的影響。5 單相接地故障的處理方法5.1 傳統(tǒng)處理方法線路接地時(shí)，變電站運(yùn)行人員在聽到告警鈴響后，會推拉確定具體的10kV接地饋線，然后電話通知供電站查線。供電站傳統(tǒng)的接地查線處理方法可分為2種：經(jīng)驗(yàn)判定法和推拉法。5.1.1 經(jīng)驗(yàn)判定法一般情況下，供電站在接到變電站查線通知后，有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員會首先分析故障線路的基本情況：線路環(huán)境（有無存在未及時(shí)處理的樹害），歷史運(yùn)行情況（原先經(jīng)常接地）等，判定可能引起的接地點(diǎn)，然后去現(xiàn)場進(jìn)

28、行確認(rèn)。但不在把握線路情況或線路分段較少的情況下，一般直接將運(yùn)行人員分組對線路進(jìn)行逐桿設(shè)備全面巡視，直至發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)判定法的缺點(diǎn)：對供電站的要求較高。要求供電站線路日常巡視維護(hù)扎實(shí)到位，治理基礎(chǔ)資料詳實(shí)準(zhǔn)確，并且人員對情況非常熟悉，否則經(jīng)驗(yàn)判定就無從談起。在白天，由于接地現(xiàn)象表現(xiàn)不明顯，帶電巡視接地故障存在人身安全隱患；在夜晚，接地現(xiàn)象表現(xiàn)為弧光放電，有放電聲音，較為明顯，但由于需要照明燈具及交通車輛進(jìn)行配合，增大了另一種安全隱患。對意外情況，故障經(jīng)驗(yàn)法不適用。5.1.2 推拉法由線路運(yùn)行人員對線路分?jǐn)帱c(diǎn)的外形或斷路器進(jìn)行開斷操作，并同時(shí)用電話與變電站進(jìn)行聯(lián)系，根據(jù)操作前后線路接地是否消失

29、來確定接地點(diǎn)的所在范圍。推拉法也存在明顯的不足：線路單相接地時(shí)，規(guī)程規(guī)定答應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行時(shí)間不超過2小時(shí)。受此限制，經(jīng)常會出現(xiàn)接地原因尚未查清，查找工作仍在進(jìn)行，但變電站就已經(jīng)拉閘停電的情況。此時(shí)會使接地查找工作變得復(fù)雜，停電時(shí)間延長。5.2 現(xiàn)在較為常用的處理方法5.2.1 絕緣搖測判定法為了克服傳統(tǒng)處理方法中的缺點(diǎn)，尋求科學(xué)有效的線路接地故障處理方法，從2000年開始，對配電線路接地故障的處理做了專題分析和研究，通過對連續(xù)幾年的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)：偶然原因引起的線路接地次數(shù)與絕緣子絕緣平良原因引起的接次數(shù)比大致為1：7。如2014年全年發(fā)生線路接地故障29次，其中樹害及處為破壞引起的只有4

30、次，其余均為避雷器及絕緣子擊穿或閃絡(luò)引起。因此，對10KV配電網(wǎng)線路接地故障的處理應(yīng)重點(diǎn)考慮絕緣子絕緣不良方面的原因。而如何快速有效地發(fā)現(xiàn)絕緣不良的絕緣子則成為此類線路接地故障查找的要害。（1）線路整體絕緣搖測法線路整體絕緣搖測法比較適用于長度較短，配電變壓器數(shù)量較少，沒有交叉跨越其他10kV及以上電壓等級線路的10kV線路。線路整體絕緣搖測法實(shí)施前應(yīng)首先采取安全措施，確保無向試驗(yàn)線路倒送電的可能性，非凡是在工作線路兩端不能掛短路接地線的情況下保證人身安全。在線路的最大分段點(diǎn)（能將線路分成前后長度最接近的斷點(diǎn)）兩側(cè)，如圖中96號桿的斷路絲具上、下樁頭處分別搖測絕緣電阻值。當(dāng)然，也可以將符合以上

31、條件的某一支線視作整體線路絕緣電阻搖測。這種方法既適用于對線路進(jìn)行絕緣水平監(jiān)測，總體把握線路絕緣情況，又適用于傳統(tǒng)處理方法查找不出線路接地故障時(shí)的情況。在用線路整體絕緣搖測法查找線路接地故障時(shí)，將搖測點(diǎn)兩側(cè)絕緣值進(jìn)行比較，較低的一側(cè)應(yīng)為故障段。在判定故障段的故障相前，應(yīng)確保線路配電變壓器和電容器均被可行斷開，否則，絕緣搖表示分別搖測的三相絕緣值其實(shí)是三相相通的絕緣值，比真正的單相絕緣值要小許多。由于在正常情況下同一側(cè)A、B、C三相的絕緣值大體相同，所以搖測后將所有搖測故障段的三相絕緣值進(jìn)行比較，絕緣值最低的一相應(yīng)為故障相。按此法依次范圍查找故障段，直至找到故障點(diǎn)。由于每次可將故障范圍大致縮小1

32、/2，故一般5次以內(nèi)即可將故障范圍縮小到線路總長的1/32長度，大致可以找到故障點(diǎn)。在線路預(yù)防性試驗(yàn)中，晴天搖測絕緣電阻時(shí)經(jīng)驗(yàn)值大于100M為合格。若在晴天搖測中配電變壓器絲具沒有被拉開，則經(jīng)驗(yàn)值大于50M即為合格。對于具體的某條線路的某段，應(yīng)在線路投運(yùn)時(shí)測量并具體記錄當(dāng)時(shí)的絕緣電阻值及環(huán)境溫度，建立完備的線路絕緣檔案，這可為以后通過線路預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行絕緣數(shù)據(jù)的縱向和橫向比較判定線路絕緣是否良好打下良好的基礎(chǔ)。在晴天線路接地故障查找中測得的絕緣值，統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是低于40M為不合格，若測試中配電變壓器絲具沒有被拉開，則低于30M即為不合格。對于具體的某條線路的某段，應(yīng)與最近一次預(yù)防性試驗(yàn)的絕緣值進(jìn)行

33、縱向比較，若絕緣值有較大幅度的下降（下降幅度在40以上），則可確定為絕緣損壞。 對于線路分?jǐn)帱c(diǎn)較少的線路，可在線路中間解開耐張桿引流線，將懸式絕緣子兩側(cè)視作開斷點(diǎn)，分別在兩側(cè)搖測絕緣來判定接地故障點(diǎn)。（2）線路絕緣抽查搖測法對于存在交叉跨越或鄰近有其他帶電線路，不掛短路接地線無法保證工作人員安全的線路，宜用抽查搖測法進(jìn)行絕緣測量。根據(jù)線路運(yùn)行的時(shí)間長短和事故分析結(jié)果，對可能出現(xiàn)故障的線路的絕緣子應(yīng)及時(shí)進(jìn)行一定數(shù)目的絕緣抽樣搖測檢查，即將可疑段的絕緣子子批抽樣，現(xiàn)場更換下來后就地進(jìn)行絕緣測量，以評價(jià)該條線路的絕緣狀況。絕緣抽查搖測的重點(diǎn)是避雷器和針式瓷瓶。懸式瓷瓶由于在設(shè)計(jì)中采取了最少兩片，降低

34、電壓使用的雙保險(xiǎn)方案，若其外觀良好，絕緣故障的機(jī)率極少?，F(xiàn)場絕緣搖測的具體方法是：將避雷器及針式瓷瓶拆下，放在潮濕的沙地上，針式瓷瓶要倒放，將瓷裙埋入沙地最少2cm，用絕緣搖表線的L端接避雷器或針式瓷瓶的金屬端，將E端插入沙地，根據(jù)需要接屏蔽G后，即可測試。應(yīng)注重的是沙地必須潮濕，針式瓷瓶要倒放，否則，搖表電流引線只能采集到瓷件泄漏電流的一部分，會使測量的絕緣電阻值比實(shí)際的高許多。用抽查搖測法即可以對單個(gè)絕緣子進(jìn)行測量，也可以對一批絕緣子進(jìn)行測量，可大大提高檢測效率。但是在對一批絕緣子進(jìn)行測量時(shí)，若發(fā)現(xiàn)絕緣值偏低，仍然需逐個(gè)判定，一直到找出低值絕緣子為止。準(zhǔn)確判定出支線的絕緣狀況后，可綜合評價(jià)

35、整條線路的絕緣狀況，以便及時(shí)采取更換瓷件等措施，提高線路絕緣水平，確保線路安全運(yùn)行。5.3 發(fā)生單相接地故障后的處理在小電流接地電網(wǎng)的運(yùn)行中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障，絕級監(jiān)察報(bào)出接地信號時(shí)，運(yùn)行值班人員應(yīng)沉著冷靜地進(jìn)行處理。根據(jù)信號、電壓表指示、天氣情況、運(yùn)行方式等進(jìn)行綜合分析，區(qū)分接地信號的虛與實(shí)。并及時(shí)向上級調(diào)度和領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，做好有關(guān)現(xiàn)象的記錄。在上級調(diào)度人員指揮下，運(yùn)行維護(hù)單位應(yīng)立即組織人員巡視線路，查找故障點(diǎn)，在查找過程中可以采取分片、分段、分支、分設(shè)備的“排除法”。1）充分發(fā)揮95598聯(lián)動機(jī)制，動員廣大用電客戶，如發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備有異常及時(shí)溝通，減少運(yùn)行維護(hù)人員查找故障的時(shí)間。2）斷開線路第

36、一道開關(guān)，組織運(yùn)行維護(hù)人員重點(diǎn)排查這段線路。如線路無異常則向調(diào)度申請?jiān)囁颓岸司€路。3）如線路試送成功則說明故障點(diǎn)在這段線路的下一段，可采用相同的方法盡快找到故障點(diǎn)并消除。4）如查找發(fā)現(xiàn)線路的故障點(diǎn)在線路的中段，運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)訊速向調(diào)度匯報(bào)，在調(diào)度的命令下斷開上一級和下一級開關(guān)，隔離故障段，采用環(huán)網(wǎng)供電方式盡量縮小停電范圍。同時(shí)組織人員迅速搶修。5）對電纜線路可采用先進(jìn)行隔離后逐個(gè)排除的方法進(jìn)行查找。如果上述辦法未查找到故障點(diǎn)，可請求上級調(diào)度對故障線路試送電一次，如成功，則可能是其他不明偶然原因造成，不成功，則用“排除法”繼續(xù)查找，直到查找到并消除故障為止。 6 單相接地故障的預(yù)防辦法對于配電線

37、路單相接地故障，可以采取以下幾種方法進(jìn)行預(yù)防，以減少單相接地故障發(fā)生：6.1 定期檢查配電設(shè)備為減少單相接地故障的發(fā)生，電力部門可以安排工作人員定期對配電線路進(jìn)行檢查，保證能在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障防止更大危險(xiǎn)的事故發(fā)生。工作人員主要需要檢查的方面：首先是看導(dǎo)線與樹木或者建筑物之間的距離是否在安全距離范圍內(nèi)，其次是絕緣子固定螺栓和拉帶螺栓是否松脫以及拉線是否有破損或者斷裂等，第三是電桿頂端是否有鳥窩，導(dǎo)線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔(dān)、拉帶螺栓是否松脫，拉線是否斷裂或破股，導(dǎo)線弧垂是否過大或過小等。工作人員要及時(shí)記錄檢查時(shí)所發(fā)現(xiàn)的問題并且及時(shí)采取措施，防止故障的發(fā)生。

38、6.2 定期進(jìn)行零件的絕緣測試配電線路上有很多的小部件，雖小卻不容忽視，如果其中的一個(gè)零件出線問題，可能會對整個(gè)配電線路產(chǎn)生影響。因此需要對配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設(shè)備進(jìn)行絕緣測試，檢測其絕緣性是否符合標(biāo)準(zhǔn)。另外除了要檢查上面所提到的小部件外，還要定期的對配電變壓器進(jìn)行試驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否合格，對于不合格的配電變壓器要及時(shí)采取措施。6.3 安裝真空開關(guān)一旦發(fā)生單相接地故障，工作人員就要停止該電網(wǎng)區(qū)域的正常供電，查找故障點(diǎn)，這將對人們的日常生產(chǎn)生活造成較大的影響，為了解決查找故障點(diǎn)花費(fèi)時(shí)間長的問題，可以在主線路每隔1-2km裝設(shè)分段開關(guān)和分支配電線路上加裝分支開關(guān)，縮小故障范圍，減少

39、停電面積和停電時(shí)間，有利于快速查找故障點(diǎn)，降低對人們生活所產(chǎn)生的影響程度。6.4 安裝單相接地故障檢測系統(tǒng)解決單相接地故障所花費(fèi)的時(shí)間更多的是在查找故障點(diǎn)上，所以可以采取一些措施來更好更快的找到故障點(diǎn)。在變電站的配出線出口處加裝信號源，在配電線路始端、中部和各分支處三相導(dǎo)線上加裝單相接地故障指示器，指示故障區(qū)段。10kV架空線路發(fā)生單相接地故障后，根據(jù)指示器的顏色變化可快速確定故障范圍，快速查到故障點(diǎn)。目前這一檢測系統(tǒng)已在一些10kV架空線路上應(yīng)用，能夠快速查找故障點(diǎn)，節(jié)省時(shí)間，提高供電可靠性，增加供電量，取得了較好效果。6.5 更換高壓絕緣架空導(dǎo)線采用JKLGYJ120絕緣架空導(dǎo)線代替架空裸

40、導(dǎo)線。絕緣架空導(dǎo)線是大幅度降低由于外力原因造成線路單相接地、并引起短路、或斷線的有效措施，在樹林密集地區(qū)解決了線路由于空間走廊狹窄，安全距離不夠，架設(shè)線路的困難。架空絕緣導(dǎo)線與架空裸導(dǎo)線相比，體現(xiàn)了較多的優(yōu)越性：一是事故率明顯減少，減少了觸電傷亡事故、單相接地、相間短路故障事故；二是改善了樹線矛盾，大量樹木不必修剪砍伐；三是架設(shè)空間縮小，釋放了供電能力，同桿可多回路架設(shè)，降低了造價(jià)；四是架設(shè)方便、靈活性高，并可帶電作業(yè)；五是減少停電事故，保證了對用戶的正常供電，提高了供電可靠率。 10kV架空線路單相接地故障對變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有較大影響，應(yīng)在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并積極應(yīng)用新技術(shù)、新

41、設(shè)備，預(yù)防單相接地故障發(fā)生，發(fā)生后盡快查找和消除故障點(diǎn)，提高供電可靠性，增加供電量，減小對人身和設(shè)備的危害，從而保證電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行。7 應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備7.1 小電流接地自動選線裝置小電流接地自動選線裝置是一種電力行業(yè)使用的保護(hù)設(shè)備。該設(shè)備適用于3kV66kV中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)的單相接地選線，能夠指示出發(fā)生單相接地故障的線路。在變電所加裝小電流接地自動選線裝置，此裝置能夠自動選擇出發(fā)生單相接地故障線路，時(shí)間短，準(zhǔn)確率高，改變傳統(tǒng)人工選線方法，對非故障線路減少不必要的停電，提高供電可靠性，防止故障擴(kuò)大。目前，已有部分變電站加裝了這套裝置，取得了良好效果。在實(shí)

42、際應(yīng)用中，應(yīng)注意此裝置與各10kV出線間隔上的零序電流互感器配合使用，否則不能發(fā)揮任何作用。7.2 線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)配電線路傳輸距離遠(yuǎn)支線多，大部分是架空線和電纜線，環(huán)境和氣候條件惡劣，外破、設(shè)備故障和雷電等自然災(zāi)害常常造成故障率較高。一旦出現(xiàn)故障停電，首先給人民群眾生活帶來不便，干擾了企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營；其次給供電公司造成較大損失；再者一條線路距離較長，分支又多，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，查找故障，非常困難，浪費(fèi)了大量的人力，物力。 配電線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)主要用于中高壓輸配電線路上，可檢測短路和接地故障并指示出來，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測線路的正常運(yùn)行情況和故障發(fā)生過程。該系統(tǒng)可以幫助電力運(yùn)行人員實(shí)時(shí)了解線路上

43、各監(jiān)測點(diǎn)的電流、電壓、溫度的變化情況，在線路出現(xiàn)短路、接地等故障以后給出聲光和短信報(bào)警，告知調(diào)度人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作以隔離故障和轉(zhuǎn)移供電，通知電力運(yùn)行人員迅速趕赴現(xiàn)場進(jìn)行處理。主站SCADA系統(tǒng)除了顯示線路故障電流途徑和位置，還能顯示線路負(fù)荷電流、零序電流、線路對地電場、接地尖峰電流的變化情況并繪制歷史曲線圖，用戶根據(jù)需要還可以增加開關(guān)位置遙信采集、開關(guān)遙控、遠(yuǎn)程無線抄表和無功補(bǔ)償柜電容投切等功能。線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)是一套遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)測線路故障及其他運(yùn)行參數(shù)的系統(tǒng)，可以在計(jì)算機(jī)或手機(jī)上準(zhǔn)確檢測到故障位置。其主要功能是對接地、短路、停電、缺相、電網(wǎng)和變壓器防盜，過流、負(fù)荷電流、電纜頭溫度、升壓、降壓等故障和參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。接地故障檢測判椐：架空線路：接地相電壓降低3KV以上，零序電流突變?yōu)?0A以上；電纜線路：監(jiān)測零序電流大于一定數(shù)值，即三相電不平衡電流（20A）以上