综述10kV配电线路的接地故障

综述10kV配电线路的接地故障

摘要：文中主要阐述了常用的10kV配电线路接地故障查找方法，然后结合具体实例对查找方法的应用进行分析，并论述了故障产生的原因及处理的措施，得出故障处理心得，为类似故障的查找、处理提供同行参考。

关键词：10kV;配电线路;接地故障;解决措施

在10kV配电线路运行中，最常见的故障为接地故障，关于此类故障的种类有很多，例如：金属性与非金属性接地故障、线路分支线高压一相、二相出现开路以及铁磁谐振等故障。事实上，导致故障出现的原因是来自多方面的，例如：异物搭接、绝缘子击穿、导线断线、树木短接等，因此，在查找故障过程中，具有较大难度，这已经成为电力维护人员面临的一大顽疾，一旦出现接地故障，没有准确查找出发生故障的部位，及时排除掉故障，那么会使故障的影响范围继续扩大，情况严重的会出现大范围停电，这给人们的日常生活带来极大不便。因此，我们应该对10kV配电线接地故障的查找与处理方法加以深入分析。

1 10kV配电线路接地故障的查找方法分析

近年来，随着我国科学技术的不断进步，出现多种关于10kV配电线路接地故障查找方法，然而，各种查找方法都有各自优缺点以及所应用的范围，因此，我们必须对常用到的方法有一个全面的认识，这样一来，能够在实际操作中准确的进行应用。

1.1传统查找方法

传统接地故障查找方法主要包含两种，即推拉法与经验判断法。然而，上述两方法在操作时较简单。但是，因近几年，我国电力技术得到快速发展，再加上，电网的规模逐渐被扩大，因此，使得传统的接地故障查找方法不能满足电力系统发展的要求，暴露出大量缺点，例如：经验判断方法在应用过程中存在大量安全隐患，并且不能应用在意外情形中；此外，推拉法对电力系统的运行时间有较高的要求。

1.2绝缘摇测法

因绝缘子绝缘性能欠佳，因此导致接地故障频繁出现。所以，利用绝缘子绝缘不良现象查找接地故障是一种常用且效率较高的方法。但是，怎样才能快速发现绝缘子绝缘效果不良的现象是应用此种接地故障查找方法最重要的内容。

1.3线路整体绝缘摇测法

线路整体绝缘摇测法比较适用于长度较短，配电变压器数量较少，没有交叉跨越其他10kV及以上电压等级线路的10kV线路。能够对线路进行绝缘水平监测，总体掌握线路绝缘情况，若传统的处理方法查找不出线路接地故障时可以考

虑。

在用线路整体绝缘摇测法查找线路接地故障时，将摇测点两侧绝缘值进行比较，较低的一侧应为故障段。在判断故障段的故障相前，应确保线路配电变压器和电容器均被可行断开，否则，绝缘摇表示分别摇测的三相绝缘值其实是三相相通的绝缘值，比真正的单相绝缘值要小许多。摇测后将所有摇测故障段的三相绝缘值进行比较，绝缘值最低的一相应为故障相。按此法依次范围查找故障段，直至找到故障点。在线路预防性试验中，晴天摇测绝缘电阻时经验值大于100MΩ为合格。若在晴天摇测中配电变压器丝具没有被拉开，则经验值大于50MΩ即为合格。对于具体的某条线路的某段，应在线路投运时测量并详细记录当时的绝缘电阻值及环境温度，建立完备的线路绝缘档案。在晴天线路接地故障查找中测得的绝缘值，统计经验是低于40MΩ为不合格，若测试中配电变压器缆具没有被拉开，则低于30MΩ即为不合格。对于具体的某条线路的某段，应与最近一次预防性试验的绝缘值进行纵向比较，若绝缘值有较大幅度的下降（下降幅度在40％以上），则可确定为绝缘损坏。对于线路分断点较少的线路，可在线路中间解开耐张杆引流线，将悬式绝缘子两侧视作开断点，分别在两侧摇测绝缘来判断接地故障点。

1.4绝缘抽查摇测法

对于存在交叉跨越或邻近有其他带电线路，不挂短路接地线无法保证工作人员安全的线路，宜用抽查摇测法进行绝缘测量。绝缘抽查摇测的重点是避雷器和针式瓷瓶。悬式瓷瓶由于在设计中采取了最少两片，降低电压使用的双保险方案，其外观良好，绝缘故障的机率极少。现场绝缘摇测的具体方法为：将避雷器及针式瓷瓶拆下，放在潮湿的沙地上，针式瓷瓶要倒放，将瓷裙埋入沙地最少2cm，用绝缘摇表线的L端接避雷器或针式瓷瓶的金属端，将E端插入沙地，根据需要接屏蔽G后，即可测试。应注意的是沙地必须潮湿，针式瓷瓶要倒放，否则，摇表电流引线只能采集到瓷件泄漏电流的一部分，会使测量的绝缘电阻值比实际的高许多。用抽查摇测法即可以对单个绝缘子进行测量，也可以对一批绝缘子进行测量，可大大提高检测效率。但是在对一批绝缘子进行测量时，若发现绝缘值偏低，仍然需逐个判断，一直到找出低值绝缘子为止。准确判断出支线的绝缘状况后，可综合评价整条线路的绝缘状况，以便及时采取更换瓷件等措施，提高线路绝缘水平，确保线路安全运行。

通过分析以上方法的适用范围、优缺点、及注意事项，可以有助于实际应用，其中，采用整体绝缘摇测法操作简便，速度快，可以起到较好的效果，值得推广应用，但在实际接地故障查找过程中还需结合具体情况运用合理的方法，接下来笔者通过具体实例来说明10kV配电线路接地故障查找方法的应用及分析处理。

2 关于10kV配电线路接地故障查找处理应用实例的探讨

2.1故障查找及处理探讨

在某天夜间，突然出现雷雨、大风，而在上午1点时，电力系统的调度部门

发现10kV SF的非金属性B相接地，但是，在经过试送检测之后，接地信号依然存在，便在上午2时停止10kV SF线运行。进而对此线路故障进行巡视，结合故障性质，维护人员初步判断是因树线距离不足问题所导致的，结合SF运行图，图1所示，对可能出现故障部位进行巡查。

通过初步巡视，未发现在线路前半杆处出现故障。在上午5点和调度部分取得联系之后，便要立即拉开P0428柱开关，检测发现前半段杆试验成功。为进一步缩小故障范围，在上午9点再次和调度部门相联系，立即拉开P0432柱上开关的同时，要合上和10 kV SL线相连接的P0407柱上开关，从而完成对SN支路的试送，检测发现送电成功。这样一来，使故障范围缩小到#57～#92杆之间、SN支#1～#4杆及ST支之间。在上午10点时再一次和调度部门相联系，首先要拉开P0431柱上开关，与此同时，还要合上和10kV TX线相连接的P0417柱上开关，从而完成对ST支的试送检测。然而，在操作P0417柱上开关时，P0417上开关SF线中相出现打火现象，操作人员便立即停止操作。因在试送中P0431柱上开关出现异常情况，判断在此柱上开关出现故障导致线路单相接地，维护人员便将此情况上报到调度部门，要求将P0431柱上开关进行绝缘试验，通过实现维护人员没有发现任何问题，其绝缘状况非常良好。之后又进行了多次巡视，仍然没有发现任何故障出现。

在遇到上述情况后，应该立即把现场沿线所有的三相变压器跌落式熔断器拉开，同时，还要和电力系统的调度部门取得练习，再次进行试送，然而，在进行试送之后，调度部门发现依然出现单相接地情况。便在下午2点解开#58杆线路搭头用P0432柱上开关对SN支#1～#4杆进行试送，经检验，试送成功。这样一来，线路故障段被确定在#59～#92杆范围内。再一次巡视线路，并没有发现有故障出现，维护人员便决定对故障断采用登杆检查，待检查工作完成之后，依然没有发现有任何故障发生。在晚上9点维护人员决定把电力系统的所有配电变压器加以隔离，则空送线路试送成功。然而，在操作#65-2杆某单相变跌落式熔断器时，却出现一声巨响，调度部门发现在线路接地后，声音便会立即消失。便安排有关人员隔离该台配变（图1中D1），从而尽快恢复其它配变正常运行。在晚上11点此配变更换工作已经基本能完成，这样一来，10 kV SF线抢修工作便结束了。

图1 SF线运行图

2.2故障分析

2.2.1故障判断

当将SF线接于DS变上时，在此站并没有安装消弧线圈，然而，10 kV系统接地是通过10kV压变及出线保护状况进行判断的。如果其中一条线路接地，那么此段母电压测量系统会显示此段母线接地，线路保护装置结合压变电压和本装置测量显示的零序电流判断其接地故障是否存在于此线路中。此时会造成接地电流非常小，这样一来，母线便立即发出接地报警信号，然而，此线路并没有准

确判断出是其中哪一条线路出现故障，而是借助试拉路找出存在故障的接地线路，在调度处显示判B相接地。

2.2.2故障性质的确定

故障性质的确定对故障点判断发挥十分重要的作用。因此，在在整个故障处理阶段，调度始终判断是单相接地，但是，结合调度自动化系统得出的10kV SF线电压测量图分析得出，UA与UC两相电压都有所下降，但是，依然出现较高数值，结果使UB相电压不断升高，母线线电压一直保持对称，所以是两相非金属性接地，这对故障查找和判断工作来说产生了巨大的影响。

2.2.3线路故障排查中出现的问题

在故障查询过程中，结合B相非金属性接地故障的性质来说，B相作为中线，因此，将故障查询的重点放在中线中。因有故障单相接在两侧，因此，在第一次拉开配变来查询存在的故障时，容易忽略单项变。

2.2.4关于故障配变试验分析

事后对故障配变加以检查时，其外观没有出现任何放电的痕迹，因此，故障维修人员则认为主要是其内部出现故障。这样一来，我们需要对配变高压直流电阻、低压直流电阻、耐压等加以检测与试验，其试验结构见图1.

图1为故障配变试验数据表

结合故障配变试验结果，我们得出以下结论：

第一，高、低压直流电阻的性能良好，因此，我们得出故障并不是由于单相变匝短路所引起的。

第二，绝缘电阻是零，并且耐压试验不合格，因此，我们得出是单相变内部绝缘出现损坏而导致故障的出现，确定详细部位出现故障，要待配变解体再进行继续检测。

2.3关于接地故障处理思考

首先，切实提高联络柱开关操作的成功率。对于联络柱上开关来说，它是运行单位调整与抢修故障过程中，用电负荷转移的可靠保障。例如：在此次故障抢修过程中，假设P0417柱上开关能够正常操作，那么我们可以将P0431柱上开关缩短至P0407柱上开关范围内，这样一来，可以大大减小停电范围，使那些非故障段用户在最短时间范围内恢复正常供电，进一步提高供电可靠性。

其次，应该在主干线或者是分支点处安装故障指示装置，与此同时，要在系统运行过程中，认真做好记录，这样一来，可以快速查找出现故障的部位，进而缩短停电范围。

再次，如果遇到线路分支或者是在转角处，其排列方式会有很大不同，B项不一定为中项，因此，在故障维修过程中，要加强对色牌的管理。

3结束语

本文主要对10kV配电线路接地故障的多种查找方法和应用实例进行了详细分析，我们得出一些结论：在具体的操作中，我们不仅要熟练掌握相应的技术，并且要求能够灵活运用各种故障处理方法，不断积累工作经验，提高自身的技能水平，增强工作的责任心。这样一来，才能确保电力系统安全、稳定的运行下去。

[参考文献]

[1]田洪岩.10 kV配电线路单相接地故障[J].农村电气化,2007,(7).

[2]江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京:中国电力出版社,2006.

[3]古淼林.10kV配电线路接地故障原因及有效预防措施[J].企业技术开发,2011,(2).