浅谈 10kV 线路单相接地故障点判断和查找方法

浅谈 10kV 线路单相接地故障点判断和查找方法

发表时间：2018-06-19T15:18:41.503Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：赖怀谷张永鹏[导读] 摘要：在电力输送过程，10kv配电网很容易发生线路故障，导致电力系统的无法正常运行。 (国网博尔塔拉供电公司 833400) 摘要：在电力输送过程，10kv配电网很容易发生线路故障，导致电力系统的无法正常运行。笔者通过分析事故的发生条件，发现事故主要集中在单项接地部位。当遇到阴雨潮湿天气，由于部分农村还使用泥路，地理环境多山，又难以通路，10kv配电网在这种环境之下就很容易出现单项接地事故。单相接地故障会导致临近非故障相电压升高，长时间的接地运行，配电网设备零件也会因此遭受到损害，这时

候工作人员去修理配电网设备，生命安全不能得到保障，在修复过程中，可能会发生安全事故。本文结合大量资料通过对10kv单项接地故障的原因和故障特点进行合理分析，从继电器保护等角度出发介绍单项接地的常用判断故障方法，指出单项接地对配电设备和零部件造成的危害，举出一些探测故障过程中会发生的注意事项，希望能给同行一些建议个提示。

关键词：10kv线路单项接地；故障点判断；查找方法 1 引言

在实际生活之中，造成单相接地的原因太多了，一点一点去查找是一项很大很复杂的工程，为了避免这样的故障发生，工作设计者往往会从源头入手，尽可能减少单项接地导致的故障。由于短路电流的热效应和电动力效应，配电网设备常会遭到系统性损坏，当10kv单相接地，接地相的电压会大幅度降低直到零，然后附近其他地方的电压相对升高，造成这一部分设备系统绝缘性下降，若不及时解决，很容易酿成大祸[1]。本文主要探讨的10kv配电网线路包含了一次系统与二次系统，一次系统是比较简单直观的系统，在考虑和设计上都很容易，二次系统比较复杂，其中包括了继电器保护装置、自动装置与二次回路等重要装置。其中继电保护是本文主要讨论装置。

2 继电保护内容

继电保护是为了对电力系统中发生的故障或者异常进行检查，将故障部位进行隔离切除并且发出报警信号提示工作人员，继电保护是一项极为便利又极为有用的设备，它为电力系统提供了安全保障。

继电器的主要原件有发电机、变压器、输电线与一些小部件零件，当单相接地的时候，短时间内就可以把自动故障从设备之中切除，以避免对附近正常使用的设备或者附近地区电力系统造成影响[2]。继电器有五大基本性能，分别是安全性、可靠性、快速性、选择性与灵敏性。这五大基本性能决定了继电器的基本工作特点与工作任务，在电力系统之中，继电器是保护电路的好帮手。

3 单相接地的故障特征

电路接地，就是那一处的电压为零，附近线路电压相对较高，导致产生电势差，电路绝缘性能大幅度下降，最后没有绝缘性。

单相接地故障象征是接地系统故障，当中性点经过消弧线圈接地系统，位移电压表出现一定的指示，且指示为相电压的时候，发现补偿电流与中性点位移电压出现异常，就可以初定判断是电路的单相接地。绝缘去检查电压，当电压表指示故障降低，或者电压表示数为零，附近两端电压升高或者与线电压相等，可以再次确定故障类型。其中稳定性故障指的是电压表测量时不会发生示数变化，间歇性故障指的是示数不断改变，并且报出预警信号，还有消弧线圈动作信号。

4 10kv线路单相接地故障的查找方法

根据不同的外部情况，导致不同的故障，分类进行10kv线路单相接地故障的查找。

4.1雷雨天气，雷电导致的线路故障

由于雷雨天气，雷电对线路设备进行电击穿，造成绝缘设备失效，绝缘子破裂，变压器脱落损坏等等事故。

这时候寻找接地故障可以有针对性的开展，首先观察使用多年的老旧线路是否有问题，是否已经到了应该更换的年限，特别是对线路末端的变压器进行检测[3]。据观察雷击常发生在线路的末尾变压器处，有针对性的检测可以缩短事故排查时间，有利于修复故障，减少损失。

4.2 大风对线路的影响，导致的单相接地故障

大风影响主要是吹动线路，使得线路吹到树上或者被树枝挂到引起的单相接地事故[2]。特别是在农村的山区，若是当时建设线路的时候没有充分考虑过天气情况，这样的事故就很容易发生，而且电路也可能引发山林火灾等后续事故，造成经济损失很大。所以当发现附近乡村断电，并且前段时间是大风天，工作人员可以率先对高树附近的电路进行排查，当初建设电路的时候要记入备案，以防以后查找。

4.3 外力破坏导致的故障

比如施工车辆不小心触碰到电线，或者鸟禽类不小心对电线造成伤害，这些都是外力破坏。外力破坏十分随机，具有不可预测性，这时候就靠目击者正好看到或者检查人员去检查，解决问题。

5 利用继电器进行电路保护与其他保护配置 5.1继电器保护是指在供电系统对一次系统进行监视、测量、控制和保护的一套自动装置 10kv系统之中应配置的继电保护按照之前工厂设计好的要求，供电系统的设计与继电保护主要在10kv的供电线路、配电变压器与分段母线上。

供电系统装上继电保护装置，10kv线路普遍要装上过电流保护。比如设置电流保护时限不大于0.5到0.7，当没有保护配合此要求之时，不需要装上电流速断保护装置，当使用的是重要的电器设备引出的电路，就要配上电路速断装置以此来保护电器设备，当瞬时的电流速断装置并不能满足选择性动作之时，可以设置少量电路速断装置。

继电保护的基本任务有以下几个

①维持供电系统的正常运行，使得系统均在额定状态下工作。

②遇到供电系统故障时，当某些设备发生故障，或者出现单相接地，影响系统安全运行时候，可以及时阻断电路保护电路安全。

③阻止供电系统的异常运行，当供电系统遭到破坏的时候，继电保护装置立刻运行，通知工作人员。

由此总结，10kv线路继电保护装置可以缩小事故范围，及时预报施工的发生以此来维护电路的正常工作，尽可能的保护电路安全以及可靠性。

5.2 线路分段运行保护内容

①分段合理化，每5个或7个用户设置一个分段器，距离不能太长也不能太短。

②隔离开关触头不良发热的地方要更加注意保护，新设备进入电路之前要试用，线路停电对开关进行检修时候，重点关注开关触头，且注意人身安全。

③当小电流单项接地事故发生以后，及时汇报情况，并且记入，再与天气因素人为因素等等事情记录下来，进行预先判断，并快速提出解决方案。

④如果出现母线单相接，而选线装置没有问题，那么很有可能是母线与连接设备出现了故障。所以要时刻注意母线接地的情况，然后对所有线路进行检查，侧重检查母线与同母线相连接的设备，变压器。若母线发出接地警报，就立即检查故障线路设备是否出现严重问题，若是设备无问题，就可以缩小范围，把故障确定在选线上。

6 单相电流接地检查注意事项

①对站内设备进行检查的时候，注意穿着绝缘靴。

②接触设备外壳的时候，记得带上绝缘手套。

③在单相接地故障发生期间，对电压互感运行状态严密的监视，如果设备发热严重，一定要注意高压熔断器的状况，千万不能被熔断。

④监视消视圈运行情况，发生故障的时候先投入备用变压器。

⑤某些经常发生故障的地方，容易被天气影响，这时候就可以把线路停电时间长一些，等到故障彻底解决或者天气变好之后在放电。

7 总结

我国经济发展迅速，城市发展越来越快，为了供电稳定，国民可以稳定使用电能，保证10KV线路的正常使用在我国城市化进步中占有举足轻重的地位。在日常维护，我们就要做到位，发现不合格的设备，或者使用寿命快到年限的设备就要及时更换。本文对 10kV 线路单相接地故障点判断和查找方法进行一些讨论，再分析了一些继电保护的好处以及作用。希望在不远的将来，10kV 线路能有效减少事故发生的概率，将会越来越完善，完善成果早日呈现。

参考文献：

[1]陈安如. 浅析电力系统10kV配电线路单相接地故障[J]. 工业c, 2016(6):00030-00031.

[2]张胜强. 10kV线路单相接地故障点的查找策略[J]. 华东科技:学术版, 2016(6):210-210.

[3]李国平. 配电网10kV线路单相接地故障定位算法方法研究[J]. 自动化与仪器仪表, 2016(12):176-178.

[4]夏泉. 对10kV线路单相接地故障判断及处理分析[J]. 科研, 2016(7):00226-00226.

[5]李宁. 10kV线路单相接地故障分析[J]. 科技创新与应用, 2016(29):180-180.