10kV配电网单相接地故障及处理措施分析

张寅

摘 要：电力事业的改革以及电网系统的构建，促使10kV配电网出现了明显的变化，特别是供电方式方面，在很大程度上降低了10kV配网的故障发生几率。实际在10kV配电网运行的过程中，最为常见的是单项接地故障，对10kV配电网的安全运行造成很大的影响。因此，文章以10kV配电网为研究对象，分析单项接地故障以及处理措施。

关键词：10kV；配电网；单项接地；故障处理

10kV配电网的运营环境比较复杂，大多处于室外环境，经常受到雨、雪等天气因素的干扰，增加了单项接地的故障发生率。如果10kV配电网发生故障，即会对整个电网造成影响，降低配电网的运行性能，电力企业必须快速定位单项接地的故障，做好故障排除的工作，由此才能减小单项接地故障的影响范围，保护10kV配电网的安全运行。

1 10kV配电网单项接地故障分析

分析10kV配电网单项接地故障的几点原因，为单项接地的故障处理，提供相关的参考。例举故障原因，如：（1）自然灾害，包括冰雪、泥石流、大风等，对暴露在室外的10kV线路造成干扰，无法确保线路处于安全的状态；（2）设备原因，老化、故障等，都可以造成单项接地故障；（3）外力因素，城市与农村建设中，机械设备牵拉配电线路，致使线路接地；（4）树障，主要是由树木生长引起的障碍；（5）用户原因，用户使用不当、维护不到位等因素，不利于10kV配电网的运行，进而造成单项接地故障。

2 10kV配电网单项接地故障的影响

10kV配电网单项接地故障的影响可以分为三类，分别是对线路、设备及电力企业的影响，对其做如下分析：

2.1 线路影响

10kV配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现孤光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路[1]。单项接地故障对10kV配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，10kV配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。

2.2 设备影响

单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外10kV配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。

2.3 电力企业影响

10kV配电网单项接地故障的出现，影响了电力企业的运营，在经济上、效益上均造成影响[2]。单项接地故障后，引起的停电问题，需要耗费大量的时间、物资，投入人力去解决，制约了电力企业的发展，增加了10kV配电网的运行负担，更是为社会用电及生活用电造成不便，所以电力企业应该提高对单项接地故障的重视度，维护10kV配电网的安全运行。

3 10kV配电网单项接地故障处理措施

根据10kV配电网单项接地故障的分析及影响，提出故障处理的方法，用于控制10kV配电网的运行，排除单项接地故障的干扰，维护10kV配电网的根本性。

3.1 故障预防

10kV配电线路的故障预防措施，是降低单项接地故障的前提，电力企业深入研究预防措施，应用到接地故障中。结合电力企业在10kV配电网中落实的措施，例举比较常见的预防措施：（1）制定配电网的检修计划，针对容易引起单项接地故障的元件，如绝缘子、熔断器等，实行绝缘测试，发现有问题的元件，立即提出有效的检修措施，维护配电网的整体安全；（2）检查10kV配电网的线路是否出现牵拉、低垂的情况，确保线路与周围树木、建筑物的安全距离，同时检查固定线路的螺栓、连接导线，防止出现不良的情况；（3）更换绝缘子，选择绝缘性能比较强的高等级绝缘子，用于维护10kV配网线路的绝缘特性。

3.2 线路巡视

线路巡视是常用的故障处理方法，其在10kV配电网中，既可以起到预防的作用，又可以及时排除单項接地故障。以某变电站为例，分析线路巡视在故障处理中的应用。该变电站在2013年1月23日21时34分时，由集控站传回信息，10kV配电网II段发生单项接地故障，电压A相为2.2kV，该变电站迅速安排人员抢修，于22时54分检修完毕，恢复正常供电，该变电站并没有立即撤回检修人员，而是重新安排了线路巡视工作，因为此次故障是由大风引起的，可能潜在线路拉扯的情况，所以需要安排线路巡视，提前清除异常，经过线路巡视后，检修人员发现两处电杆松动、一处漏电，清除故障后，即可排除单项接地故障。

3.3 运行维护

运行维护在10kV配电网的单项接地故障处理中发挥重要的作用，其可在发生单项接地故障的同时，启动应急预案，以免引发更大的故障问题[3]。当10kV配电网发生单项接地故障时，电力企业可以采取红外测温、局放试验等方式，掌握配电网线路的运行状态，合理的安排故障检修工作。例如：某电力企业中的10kV配电网发生单项接地故障后，检修人员选择状态检修的方式，找准发生故障问题的线路后，实行局部抢修，既不影响周围的线路运行，也能在最短的时间内恢复供电。除此以外，运行维护中的应急预案，也是常用的故障处理措施，由于单项接地故障具有突发性、牵连性的特征，而应急预案可以动态的提供管理方式，避免加重故障的程度，电力企业将每次单项接地的故障处理方式存档，为下次应急预案的使用提供依据。

3.4 新技术应用

新技术的应用，促进了10kV配电网的发展，更是为单项接地故障的处理提供了技术性的依据[4]。我国电力企业改革的过程中，非常重视新技术的引进和应用，保障10kV配电网的可靠性。针对新技术在单项接地故障处理措施中的应用，提出几点要求：（1）注重新技术与新装置的配套性，我国部分市区城网改造时，按照10kV配电网的实际情况，引进了大负荷线路专用的绝缘线路，同时配备了耐张线夹，用于强调线路与原件的匹配度，提高故障预防的能力；（2）优先选择高效率的运行装置，如自动选线装置，其在10kV配电网中，能够主动的确定发生单项接地故障的线路，减少了故障选线的时间，为单项接地故障的抢修，提供了足够的时间，最主要的是避免发生选线错误；（3）新技术的协同性要求，10kV配电网在引进新技术的时候，还要注重协同性，禁止新技术在配电网中出现矛盾或偏差，以免扩大单项接地的事故范围。由此可见：10kV配电网单项接地故障处理中的新技术，在电网运行中起到重要的作用，不仅提高了线路的可靠性，更是优化了10kV配电环境，消除潜在的故障隐患。

4 结束语

10kV配电网是电网系统的重要组成部分，承担着多项供电任务，为了提高10kV配电网的运行效率，需要重点研究单项接地，明确单项接地故障的基本影响后，制定故障处理计划，积极控制单项接地故障，防止其对配电网造成破坏，进而提高电网系统的效益和效率，保障电网供电的稳定性，体现故障处理的优势。

参考文献

[1]张勇.10kV配电网单相接地故障处理策略[J].中国科技信息，

2014，5：189-190.

[2]谭俊源.浅析10kV配电网单相接地故障原因及预防措施[J].科技风，2014，1：31-32.

[3]梁伟聪.10kV配网单相接地故障分析及处理措施[J].中国高新技术企业，2013，35：125-126.

[4]王亚平，任小虎.10kV配电网单相接地故障成因与排除方法分析[J].广东科技，2013，10：45+59.