电力系统配电网中单相接地故障分析

电力系统配电网中单相接地故障分析
【摘要】随着现代社会的不断发展，社会经济不断进步，人们的生产生活对各种能源提出更高的要求，特别是电能，在现代社会中，为满足人类社会对电能的需求，电力事业发生了迅速变化，配电网就是其中一项典型技术，本文主要分析了电力系统中，配电网单相接的故障，希望能够有所帮助。

【关键词】电力系统；配电网；单相接；故障形式；修护分析
配电网是电厂向用户供电的最后一个环节，配电网的正常运行决定了用户是否能够得到持续的电力供应。

到目前为止，大部分用户还没有意识到配电网正常运行的重要性，配电网的事故频率一直居高不下，严重影响了经济发展和社会进步。

现在的城市中，用户对电力的需求越来越大，而相对的对电力运输尤其是配电网的正常安全运行要求越来越高，配电网的正常运行关系到城市居民的正常生活，企业的正常工作生产，社会的和谐与发展。

所以必须保障配电网的故障问题能够得到更好的解决方案。

如果电力系统中配电网在运行过程中出现故障，这将会在很大程度上降低电网的运行质量，严重者还会引发一些电力事故。

所以，一定要做好线路的故障分析。

1 配电网系统中的常见故障分析
对于引起配电网事故的原因可以分为短路故障、单相接地故障和断路故障.短路故障是指各种不同的电路之间相互短路引起的故障。

单相接地故障是指电流与地面接触而引发的故障。

断路故障是指输电线路由于某种原因断裂，无法进行正常的电力运输而导致的故障。

（1）配电网故障的发生有很大一部分是因为雷电的破坏而引起，因为配电网是与用户直接连在一起，所以配电网的规模非常大；因此在雷雨天时，配电网遭受雷击的概率比较大.虽然电路有绝缘外壳，但绝缘外壳并不是万能的，随着使用年限的增加，绝缘外壳会老化，在雨天时会接引雷电致使配电网发生故障。

（2）配电网内部过电压.因为配电网是中性站点，并不是有效地接地系统，所以当配电网的内部电压存在过电压时，会对配电网的正常运行产生一定影响，当内部过电压的电压超过配电网的承受范围，甚至会造成配电网的网络产生爆炸，对配电网的正常运行存在很大的危害和隐形灾难。

（3）设备的老化也会对配电网的正常运行产生很大的影响.如果配电网中的许多设备使用年限过久，会使供电设备供电能力不足.在当前我国快速发展的现在，用电量不断加大，造成的用电负荷不断升高，时间久了之后，在用电高峰期时就可能会引起设备的损坏，引起配电网故障，影响用户的工作和生活。

以上都是电力系统中配电网运行过程中常见的一些故障，这些故障将会在很大程度上影响电力系统的稳定运行，所以相关工作单位一定要注意电力系统中配
电网设备的维护，确保配电网能安全、稳定运行。

接下来就重点介绍单相接地故障，并提出几点解决方案。

2 配电网单相接地故障分析
在电力系统中，电力设备的接地方式主要有两种具体方案，一种是大电流的接地方案，另外一种就是小电流的接地方案。

在大电流接地方案中，如果出现单相接地故障，故障回路中就会有很大的电流通过，线路将会终止供电，这就会在很大程度上影响电力设备的工作质量，甚至是为社会带来巨大损失。

在小电流接地方案中，如果出现单相接地故障，也会在一定程度上造成损失，虽然系统仍然可以维持供电一小段时间，但产生的损失也是不可避免的。

配电网中单相接地的故障主要分为以下几个方面：
（1）中性点直接接地故障分析。

中性点直接接地是单相接地中的一种接地方式，在这种接地方式中，故障的发生将会形成短电流。

其中中性点直接接地的显著缺点就是单相短路中电流值相对比较大，这种接地方式要求相关工作人员在发生电路故障时需要立即切除故障部分。

在中性点直接接地方案中，短路故障中单相接地故障相对比较大，并且多数都是暂时性的。

但是在直接接地系统中存在单项接地就必须断开出现故障的线路，那么用户的供电也就会中断，此为直接接地系统中的显著缺点，为了改善这个缺点，电力系统中应该设置自动重合闸设备，一旦单相接地出现故障，断路器就会自动断开，因是暂时性的，合闸后线路又会接通，就能够恢复供电，确保用户用电安全。

（2）中性点不接地故障分析。

在电力系统中，如果中性点对绝缘，这就是不接地系统，这时候如果发生单相接地，接地电流就会为零，就不会影响用户用电。

在电力系统的正常运行过程中，中性点对地的电压通常为零，各相电容中流过的电流相等，并且会超前于相电压。

如果发生单相接地故障，三相电路的对称性将会受到威胁，通过故障点的电流也会大大增高，幅值也会远远大于正常线路，给电力系统的正常运行造成威胁。

通过一系列的调查可以知道中性点不接地系统具有以下几种特点：供电可靠，在中性点不接地系统中常常会出现单相接地的情况，这就在很大程度上提高了电力系统运行的可靠性；绝缘水平高。

在单相接地系统中，相对地电压也会大大提高，所以为了考虑线路的电压安全，企业一定要增加电力系统中线路的电容。

此外，如果中性点不接地系统发生单相接地，这时候流过接地点的电流就会大大提高，对电力系统造成弧光过电压的危害，这对电路的绝缘性造成巨大的威胁。

单相接地还有另外一个特点，即单相接地不能在长时间内运行。

电路中的绝缘性是按照电压计算的，单相接地后，设备暂时也不会有危险，但如果是长时间的运行就会造成两相异地接地短路，在电力系统中出现较大的短路电流，造成电力系统中设备的损坏。

在电力系统中，单相接地故障还可能出现在中性点经消弧线圈接地系统，在这种接地方案中，随着系统容量的增加，线路中电容电流也会增加，这时候出现的电路故障就不能自动消除，严重威胁电路运行的安全可靠性。

在这种接地方案中，如果出现单相接地的故障，三相电路的对称性将会受到威胁，这时候电容电流的特点与中性点不接地系统中电流特点完全一样，不同点在于电感电流的存
在。

通过调查分析可以得出中性点经消弧线圈系统的具体特点主要以下几点：电网发生故障时，零序电压、零序电容与中性点不接地故障完全相同；在这个系统中，电流会通过故障线路的故障点，不会通过那些非故障线路；单相接地故障通常会出现非金属接地；接地系统中电路电流的大小直接决定电力系统中的阻抗、电容以及过度电阻。

在配电网系统中，单相接地的故障通常会占据线路故障的很大比例，所以相关工作人员应该做到及时、准确、可靠地进行系统故障分析，并及时的将故障排除，提高配电网的运行安全。

3 结语
在当今社会，随着社会的不断发展，对电力的需求也不断增大，配电网所占据的地位也越来越高，同样配电网事故也不断发生，对社会造成很大的威胁。

所以在配电网工作系统中，工作人员一定要做好系统的故障分析，及时排除线路故障，确保线路的运行安全。

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