10kV配电线路单相接地故障原因分析及其处理

10kV配电线路单相接地故障原因分析及

其处理

摘要：10kV配电线路覆盖范围广，涉及用户众多，工作环境复杂，因此时常

会出现各种故障，导致系统工作失衡。单相接地是目前10kV配电系统常见的故

障类型之一，受到业内广泛关注。本文主要对10kV配电网络单相接地故障诱因

进行探讨，据此给出相应的故障处理办法，希望可以为同行提供参照帮助。

关键词：配电系统；单相接地；故障；

引言

相较于其它电压等级输电线路，10kV配电线路出现单相接地故障的概率要高

出许多，尤其在雨季、风雪天气时常会出现单相接地故障，对变电设备以及配网

安全运行造成极大的威胁，不利于电力系统可持续运行[1]。另外，配电线路点多、面广、设备众多，用电环境极为复杂，一旦线路出现单相接地故障，很有可能造

成难以预料的严重后果。因此，本文就10kV配电线路常见的单相接地故障进行

讨论有着一定的现实意义。

1.单相接地故障主要表现及其检测

一旦10kV配电系统出现单相接地故障，配套搭载的监控系统便会响应作出

动作，常见的包括在变电所端会发出告警，对应的光字牌会被点亮、对故障回路

进行检测的电压表显示数值趋向于零，而其它两个回路的电压值则趋向于线电压、中性点所搭载的电压表得到的数值趋向于相电压，告警灯被点亮[2]。

当发生单相接地故障时，站内随即做出告警动作，运维人员需要基于系统的

告警指示开展故障排查，比如结合母线判定故障所在回路，并予以断电处理，并

委派地方工作团队进行实地的勘查，直至故障的彻底排除。

1.单相接地故障原因

不同于其它电压等级的输电线路，10kV配电线路运行环境更为复杂，因此多

方面因素影响均会对系统造成干扰，引发线路故障。单相接地故障常见的诱因可

分成下面几种。

第一，金属接地原因。该原因较为常见，且多出现于馈线中[3]。主要表现即

故障相电压为零或是趋向于零，非故障回路的相电压趋向于线电压。第二，非金

属接地原因，相较于前一种该类故障问题出现比例要低一些，主要出现在反馈回

路中。其典型表征即出现故障的回路电压值小于相电压，不为零，而其他两相的

电压值稍低于线电压，但远超出相电压。第三，用户端原因。由于用户端管理不

到位，也有可能引发单相接地故障[4]。对于10kV配电系统，需要服务用户众多，且用户需求也各不相同，如若用户端的设备出现故障问题，往往需要耗费巨大的

精力去查找。第四，变电所原因，变电所出现单相接地故障事件中，铁磁谐振因

素占比较高，即出现故障的单相电压值减小，但不为零，其余两相电压值攀升。

1.单相接地故障应对策略

2.1常规处理办法

如若10kV配电线路出现单相接地故障，对应的变电站内出现告警动作，现

场运维人员需要结合给出的告警指示开展故障分析，判定具体的存在故障的母线，并予以断点处理。此外，还应当及时和相关责任单位进行工作沟通，及时安排线

路的检修恢复计划，保障受影响区域及时恢复供电。常见的故障排除策略包括，

第一经验判断法，即出现接地故障之后，得到变电所的通知之后，有关单位及时

派遣作业人员开展故障的检索排查工作，可通过分组分段的方式开展排查，从而

及时发现故障点位。如果难以凭借线路情况发现故障点位，则需要邀请专业人员

凭借其专业经验做出相应的判断，结合判断地点落实排查，确定最终故障点位。

第二，推拉法，现场排查人员可对线路进行科学性分段管理，结合分段线路对开

关进行操作，对最终情况予以逐一记录，而后结合开关反馈确定最终故障线路，

由此逐步缩小范围直到确定最终故障点位。

2.2使用前沿检测技术

相对前沿的高端检测设备，包括故障检测系统等，基于在配电线路中配置信

号源，线路各个部分配置指示器，从而依照指示器的反馈即可确定故障线路，并

据此对故障线路展开排查，确定最终的故障点位。此类高端的设备，不单单能够

帮助降低故障排查的耗时，缓解一线作业人员的工作压力和工作强度，此外也能

够极大的提升供电企业供电可靠性，为广大用户提供更可靠的电力服务。

2.3绝缘遥测法

该方法多被使用在分段、分支开关配置充分、故障点无法及时查明，诉求尽

快恢复供电的场合。在使用该方法时，可选择万用表或是2.5千伏兆欧表检测各

相回路的绝缘电阻值。

正式开始检测之前需要保证无向试验线路倒送电和形成感应电可能。把线路

分段的两边注意遥测绝缘电阻值，并把遥测点两边的绝缘值予以对比，较小的一

端即为故障段。基于该防范不单单能够对回路开展绝缘水平的检测，明确回路绝

缘性，同时也是可以常规办法无法探明故障回路等场合。基于该办法确定故障段

每次可以对故障范围缩小一半，因此只需五次左右即可将故障范围缩短至三十二

分之一，极大提升了故障检测效率。但也需要注意，在使用该方法检测故障点时，应当预先保证线路内变压器以及电容器等设备处于断开状态，否则极有可能造成

最终结果的偏失，进一步增加检测难度。

1.单相接地故障防范措施

首先，加强线路的巡护管理，主要巡护管理内容包括，检测分析导线对接位

置线夹的温度情况、排查变压器等装置运行工况、观察输电线路和树木以及其它

构筑物等的间距情况、输电线路绝缘子的绑扎是否到位、导线交错跨越间距是否

符合要求。其次，对于输电线路中的变压器设备、开关设备、避雷器设备等予以

防范性检测，观察其运行情况，对于检测不达标的设备需要立即更换或是安排检

修计划、针对日常运行期间所存在的设备隐患也需要立即落实管理措施，尽可能

降低故障风险。再者，在10kV配电线路中科学合理的配置分段开关以及支线开关，这样有助于出现单相接地故障时更快的锁定故障点位，及时缩小故障范围，

同时也能够帮助缩小停电范围和停电时间。最后，一些情况下也可在配电线路中

使用更高等级的绝缘子，以此来提升线路的绝缘水平[5]。对于变电所，可在其配