配网线路接地故障快速诊断与处理方法

孙宾

摘要：当配网线路出现接地故障时，对故障点快速、正确的查找以及时进行處理是非常重要的，是电力系统安全运行的关键所在，所以在对配网线路接地故障进行检测时，应该着手于对危害原因进行深度分析，有效及时地进行故障处理。文章在对配网线路接地故障原因进行分析的基础上，对配网线路接地故障以及处理解决方案进行了探讨。

关键词：配网线路；接地故障；诊断预防；故障点；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM862 文章编号：1009-2374（2016）29-0126-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.29.057

1 概述

随着我国社会主义现代化经济与技术的蓬勃发展，现阶段，我国微电子技术、通信技术、网络技术与计算机技术发展日新月异，取得了令世界瞩目的伟大成就。随着我国综合国力的逐步提升，电力工业正逐渐被应用在农业生产、科技研究、国防发展以及工业和现代科学等各个领域和行业之中，在人民生活中更是不可或缺。电力工业为我国居民日常生活电气化以及工业生产快速发展做出了重大贡献。近年来，电力管理调度工作呈逐步完善的趋势，人民对电力系统的要求也越来越高，推动着我国电网大规模改造时机日趋成熟，通过不断强化网络架构以及配电网硬件等电力系统基础设施，使得电网运行的安全可靠、经济高效得到了有效的保障。

如果配网线路出现接地故障时，故障点正确快速地查找以及及时进行处理非常重要，是电力系统安全运行的关键所在，所以在对配网线路接地故障进行检测时，应该着手于对危害原因进行深度分析，有效及时地进行故障处理，积极解决相关故障问题。本文结合笔者实际工作经验，在对配网线路接地故障原因进行分析的基础上，对配网线路接地故障以及处理解决方案进行探讨。通过积极预防和排查配网线路故障，有效防止和保护电力系统安全稳定运行。

2 配网线路接地故障的常见类型及其诊断

2.1 变压器熔丝被熔断

固定参数设置的配网系统中，一般由两种熔丝构成变压器的主要部分，即低压熔丝及高压熔丝。通常而言，可根据电压值的变化情况，判断配网是否存在故障，具体表现为：当电压两相保持恒定时，一相电压突然下降，急剧跌至零，但高压保险熔丝出现熔断现象时，另外一相的电压不会下降至零。所以，当某一相的电压指示为零时，多考虑出现低压保险丝熔断的现象。

2.2 谐振过电压

通常而言，用来辨别是否存在谐振过电压情况的依据就是配网系统中一相电压是否能够降低至零，但和正常电压数值相比，其指示数较低，同时还会出现其他两相电压较正常线电压数值高的情况。需要注意的是，当三相电压在不同电压范围内发生低频率这种情况，此时，三相电压会自动根据排列顺序将电压幅度逐一升高。

2.3 单相接地故障

作为配网短路故障种类中的一种，也属于实际工作中较为常见的配网线路故障之一，这种类型的线路接地故障，占据了全部故障的五分之四以上。当出现单相接地故障时，故障表现为两相电压升高但是不会超过正常线电压，而另外一相电压会在短时间内突然降低到零。在单相接地故障出现的时候，以下两方面问题需要特别注意：（1）光子牌出现闪光现象时，绝缘监测装置的警铃会发出报警信号，需特别注意；（2）在弧光接地时，电压互感器的一次熔丝会因为相电压过高而发生熔现象，严重断时可能导致互感器烧坏等严重问题。

三相短路、两相短路、两相接地短路是配网短路故障中常见的故障类型，其中较为严重的故障是两相短路相对单相接地短路，发生这样的故障时，故障电流极有可能导致大规模停电事故，更有甚者会导致线路烧毁。尤其是三相短路，是短路故障中最为严重的一种短路现象，三相短路发生时，电流在短时间内超负荷，可能会产生不堪设想的严重后果。

3 配网线路接地故障的影响和危害

从实际情况可知，单相接地故障在所有故障中发生率最高，因而很有必要对其危害与造成的影响加以分析研究：

3.1 对线损的影响

伴随单相接地故障发生的是电能严重损耗，造成这种现象的原因是对配网线路进行处理时，直接或间接对地面排放电能。若按照规定，将运行时间设置为2小时以内，则有可能在此期间加大电能消耗。

3.2 对人身安全的危害

发生单相接地故障时，主要表现为导线发生落地，接地配电线路未停止工作，发生导线落地。如果接地配电线路长时间运行且不能按规定停止，就会造成导线落地的情况发生，夜班巡检人员或过路的行人若未能及时发现掉落的导线，极易发生触电伤亡事故。

3.3 对配电设备的危害

间歇性孤光接地现象多可能在单相接地故障中发生，引发谐振过电压现象的产生，此时的过电压有击穿绝缘子的强大电力，引起严重的配电线路短路，严重时还会将配电变压器烧毁，当熔丝和烧毁避雷器被损坏时，可能会发生电气火灾等严重事故。

3.4 对变电设备的危害

从实际情况可知，如果10千伏配电线路出现单相接地情况，此时能够在10千伏母线的电压互感器上检验出零序电流的存在，每当电流经过开口三角形时，总会有零序电流的产生。而经过电压互感器的铁芯片，之后会发生饱和，由此造成励磁电流的激增，如果长期保持这种状态，加上变电设备持续运行，极有可能造成电压器烧毁、损坏。伴随单相接地故障发生的是谐振过电压现象，谐振过电压的电流高于正常电流，会击穿绝缘体，给变电设备的绝缘性带来严重损害。

4 配网线路接地故障的处理对策

当发现配电线路接地发生故障时，配电室的值班人员会听到接地故障的警告报警信号，通过电网的监控系统进行细致、系统、全面的详尽排查，可以判断出配电线路接地故障的发生地点，这样必须凭借日常维护人员具有丰富实际工作经验才能迅速而准确地找到故障点的发生位置。为达到这样精准的事故处理效果，对日常维护人员技术水平的要求非常高，专业技术人员必须熟悉掌握好运行线路系统的特点。但是仅凭经验和理论进行判断，而给出处理对策的方法存在很大局限性，为突破这一局限：（1）要求线路维护人员对各个突发情况的线路、设备运行状态有着清醒的认识和了解；（2）电路部门必须配备完备的日常资料积累管理体制，以应对各种突发情况，有预测机制等，这样才能将经验判断方式发挥得淋漓尽致。

4.1 故障处理

当配网线路故障发生后，维修部门及相关单位负责人员要及时采取故障处理措施，对路线出现故障的地点应组织相关人员进行细致巡视，找出故障发生原因，并在一定时间内找到故障解决方法。查验故障的过程中，不能只采取单一查验方法，而要对设备、分段或分片，再按照绝缘遥测、登杆的顺序从多方面综合排查，尽快找出故障点并加以维修。如果采用综合法也未能找出故障点，此时需向上一级电力调度机构寻求帮助，向可能发生故障的线路试送电，试送电过程如果成功，即可断定故障是由偶然的原因或其他不明原因导致。如送电未成功，还应该使用排除法再次检查故障所在处，直至找到具体发生故障的位置为止。

4.2 故障预防

一般而言，主要有以下四种手段用来处理配网线路单相接地故障，主要措施和方法有：（1）定期对绝缘设备的配电线路进行检测；（2）按时对导线以及导线布置周遭情况开展巡查；（3）定期维修和更换电源变压器；（4）根据实际情况研究配网设备该如何布局才能做到科学、合理，从而提高线路基础建设，尽快将新的技术和设备应用于实际工作中。

对于外力破坏应加强防范措施，对于配网线路分布地区的常驻居民，应进行用电维护和用电安全的宣传。例如，积极开展相关电力设施保护知识的宣讲，发放关于电力设施保护知识的文件，努力提高人民群众的责任心和维护配网线路的素质。相关以及上级部门应相互协商配合电力检查工作，及时同电力线路保护区内进行施工操作的人员沟通，做好故障预防应急策略，特别对于一些易出问题的线路定期检修，并对施工方提供电力安全指导，监督施工作业，减少事故发生率。

对于外界不可避免的因素引起的配网线路接地故障时，可对相应的变压器的两个侧桩头和跌落保险以及相应的避雷器装上绝缘防护罩，有效的预防措施是有效避免外力配网线路接地故障发生的关键。如果同一地区，反复发生配网线路接地故障，則可通过加大线路之间的距离或选择线路改造来预防和避免配网线路接地故障。

对于配网线路接地故障需要相关工作人员在实践中不断找到新的方法来排除故障和预防故障，在更大程度上预防和诊断故障。

参考文献

[1] 梁旗.6～10kV线路接地故障快速诊断与处理[J].农村电工，2007，（4）.

[2] 王林海.10kV配电线路单相接地故障分析及处理方法[J].甘肃科技，2010，26（17）.

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

[4] 邓佳敏.浅析电力系统中小电流接地选线的配置及功能[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014，（12）.

[5] 麦洪，岳龙，金向朝，等.配电网小电抗接地方式的分析[J].武汉大学学报（工学版），2014，（5）.

（责任编辑：小 燕）