10kV线路单相接地故障原因及解决策略

10kV线路单相接地故障原因及解决策略

摘要：现阶段，我国的电力事业发展步伐日渐加快，人们对于电力应用质量的

需求也在不断增加，若想顺应时代的发展趋势，就应当针对电网运行中的各个环

节进行把控，众所周知，10kV电网是较为常见的线路种类，在对其进行单相接地的过程中，容易遇到诸多故障和问题，而笔者则主要针对10kV线路单相接地故

障的特点进行总结和阐述，而后对其引发原因予以归纳，最后提出了相对应的解

决对策，具体见下述。

关键词：10kV线路；单相接地故障；原因；解决措施

电力系统可以分为大电流接地系统和小电流接地系统等，我国3-66千伏电力

系统多数都是运用经消弧线圈接地亦或是中性点不接地等途径实现供电的。现阶

段各县级电力企业大多都将110kV变电所作为有效电源点，将10kV配电线作为

网架结构，同时将35kV输电线作为支撑骨架，在此线路的运作环节，会受各类

因素的制约，比如，地电容小、电压等级低以及输配电线路短等等，使得整个接

地电流系统相对较小。如若小接地电流和负载电流小，同时系统线电压处于对称

的状态，将会给用户供电过程带来不利影响，所以，大多数规章制度均允许携带

一个接地点，并要求其持续运行不得超出两小时。需要注意的是，非故障相电压

会在此过程中相应的提升，影响了其本身的绝缘性能。

一、单相接地故障的典型特点

单相接地可以结合其本身的接地性质进行划分，主要分为间歇性接地、完全

接地和不完全接地几类，所谓的一相完全接地指的也就是金属性接地，相电压主

要特点就是将一相电压归零，而其他的两相电压将会有所身高，高于线电压之时，即可判断为电压为零相即是接地相。

间歇性接地，随着击穿放电次数的变化，三项电压表将会处于来回摆动的状态，接地相电压可能会增加或是减少，非故障相电压时也会增减不一，状态不定。

一相不完全接地，也就是运用电弧接地或是高电阻接地途径，相电压的主要

特点就是减少相电压，但是值得注意的是其不归零，另外两相电压如若身高，此

时相较于相电压较大，最终的判断结果则是：电压相对较低的一相是接地相。

二、单相接地故障的根本诱因

自从落实了户户通电工程，配变电设备以及基础设施等相应增加，系统所涵

盖的范围也在增大，笔者认为有关的技术运维人员，应结合自身的实际工作情况，总结几个典型的诱因，具体可见下。

一为绝缘子中的导线无法固定，脱落到地面之上；二为配电变压器之上的

10kV熔断器亦或是避雷器的内部绝缘体被击穿；三为导线断线落至地面；四为风力大，加之建筑物之间的距离过近，引发单相接地故障；五为配电变压器高压引

下线断裂；六为线路之上的分值熔断器内的绝缘体被击穿；七为线路遭遇雷击；

八为架设导线的横担拉线脱落[1]。

三、单相接地故障的排除方法探讨

其一，柱上断路器掉闸亦或是线路之上的熔断器掉闸，面对这一问题，此时

不可进行盲目试送，而是要对线路及其相关的设备进行分析和检查，确定无问题

之后，才能恢复正常供电。

其二，高压配电线路出现异常或是发生单相接地故障以后，应当紧急安排专

业的技术人员对此段线路及其相关线路，加之线路所设计的用户设备等进行系统

化的、全方位的排查，直到定位具体的故障点为止[2]。

其三，中性点不接地系统如若出现永久性接地故障，可以运用柱上开关亦或是其他的相关设备设施等，对故障问题进行分段处理，提高处理效率，同时也可最大程度的确保技术人员的人身安全[3]。

四、单相接地故障的主要危害和负面影响分析

（一）对配电设备的危害

单相接地故障出现以后，将会引发间歇性弧光接地问题，还会造成谐振过电压，此电压会高于正常电压几倍甚至更多，导致线路之上的绝缘子被击穿，甚至引发严重的短路事故问题，还会使得内部一些配电变压器损坏，并烧毁、击穿熔断器和避雷器，未能及时处理，极有可能引发电气火灾事故危害。

（二）对变电设备的危害

10kV配电线路出现单相接地故障以后，此时变电站内部的相关母线之上的电压互感器也会有一定的反应，将会检测出零序电流，尤其是在开口三角形之上容易出现零序电压，与此同时，还会伴随着励磁电流增多以及互感器铁芯处于饱和状态等现象，如若此问题未能被及时发现，必然会烧毁电压互感器[4]。

单向接地故障问题出现以后，也将会伴随着一定量的谐振过电压，超出正常电压的几倍，这就会给变电设备的绝缘设备造成运行威胁，情况严重的甚至会使设备绝缘被击穿，引发更为严重的人身安全事故。

（三）对供电过程的危害

单相接地故障出现之后，不仅要实施人工选线，还要基于未出现事故的配电线路进行禁电处理，不可继续正常供电，进而给供电可靠性带来一定的影响。此外，单项接地配电线路的停止运作，在对故障问题进行查找和定位的过程中，将导致用户用电无法正常进行，尤其是天气条件较为恶劣的环境下，技术人员在确定故障的环节，将会花费大量的时间，同时恶劣的天气条件也会增加故障排查难度，如若停电范围过大，将会给用户的正常生活造成巨大影响[5]。

（四）对人畜的危害

导线落地此类单相接地故障，这一过程中的线路若仍旧持续运作，将会导致线路巡视人员以及行人等等均会面临着电击事故的威胁，与此同时，过往牲畜等也极易遭遇电击最终身亡，带来不必要的经济损失。

（五）对供电量的不利影响

单向接地故障发生以后，相关的技术人员要立即对故障定位查找并进尽快消除，必要时还要对故障线路停运处理，这将无法保证供电量。

五、单项接地故障的处理方案探讨

（一）预防为主

配电线路的巡视工作具有一定的必然性，需明确建筑物之间距离的合理性，导线和树木是否存在擦碰情况，导线在绝缘子中是否已牢固绑扎，绝缘子的螺栓是否存在松动现象，拉线是否有破股或是断裂等问题，从预防的角度入手，方可规避各类事故。

（二）处理方案

其一，避雷器瓷套是否存在损坏、脏污痕迹以及裂纹等等，以及固定位置是否牢固，这些都要查看并及时处理。

其二，配电线路之上的避雷器、绝缘子以及分支熔断器等等都要进行绝缘监测，针对不合乎标准的要及时更换，还要全面测试配电变压器的应用性能，及时更新或是维修问题配电变压器等设备[6]。

其三，配电线路之上有必要时可运用高一电压等级绝缘子，增强配网本身的