10kV电力系统单相接地故障排查方法

摘 要：10kV配电线路在我国承担着不可忽视的重要作用，相对于输电系统的主干网络而言，10kV配电系统有着自身的重要性和工作特征，而相应的维护工作，也只有在对其进行深入分析和了解的基础之上，才能做出妥善处理和合适的措施。

关键词 输电线路；单相接地故障；排查方法

中图分类号：F407 文献标识码： A

一、10kV配电系统的工作特征

10kV配电系统在我国的输电网络中的位置，相对较为靠近用电消费端，并且其形成过程极为复杂，造成了10kV配电系统的工作特征。

我国的供电网络，在形成初期并非经过严密计划，因此各地的供电多由地方电厂各自为政进行供给，因此其供电网络也基本由各地电厂进行架设并加以运行维护。随着科技和经济的发展，国家将电力的生产和供给纳入规范管理，也建立了多个更为环保的大型电站，这一方面为更为长期的可持续发展奠定了基础，另一方面也从客观上对供电配电网络提出了新的要求。随后国家电网应运而生，这是一种以资金和先进技术作为强大后盾的主干网与现有地方性配电网络相结合的，覆盖全国范围的输电网络，这就决定了目前10kV配电系统的特性。

二、常见故障现象

三、单相接地故障的原因及主要危害

3.1.单相接地故障的主要原因

出现单相接地故障的原因主要有以下几种：人为原因；恶劣的天气，如打雷、暴雨、大风等；线路断路断线；鸟类、小动物等的外力破坏；设备的老化、表面脏污、受潮等导致绝缘不良。

3.2单相接地障碍的主要危害

单相接地障碍的危害主要表现在以下几方面：出现故障的地方会产生电弧，烧坏相应的设备甚至可能会造成相间短路障碍；系统中存在的绝缘薄弱点就容易被击穿，最终造成短路；出现故障的地方产生间歇性电弧，在一定条件下就会产生谐振过电压，这对系统的绝缘危害性极大，从而影响供电性的安全；如果出现单相接地障碍，不管出现故障的线路落于地面还是悬于空中都容易对人的人生安全造成威胁。

鉴于以上危害，所以对于10kV的电网应装置绝缘检测设备，这样就能够在发生单相接地状况时就发出警报，值班听到警报就能够及时采取措施，消除故障。

四、 排查方法及处理

下面我们分析10kV系统发生单相接地故障时的排查方法及处理过程：

首先，在安装有接地故障选线装置的变电站，我们锡林浩特市城区4个变电站安装有接地故障选线装置。使用接地故障选线装置，故障点很快就可以找到，当出现母线接地信号，选线装置指示某一线路接地，可以断定故障点就在这个线路上。出现母线接地信号，选线装置显示所有线路没有问题，则故障点在母线及连接设备上的可能性最大。所以，我们在检查处理时应注意以下方面：

2）若只报出母线接地信号，选线装置显示所有线路没有问题时，应检查母线和连接设备以及变压器是否正常。

其次，我们来分析没有安装接地选线装置的10KV电力系统发生单相接地故障的查找、处理方法，现在单依登封电网状况来看，此种情况为主要（或许在经济发达地区，大部分变电站都安装有接地选线装置）。

3.1判明故障性质和相别

根据变电站值班员汇报的故障象征及调度自动化系统监控相电压变化情况，接地相相电压降低，非接地相相电压升高，进而判断分析出接地相别。

假如系统的绝缘没有损坏，却出现不对称状态，比如电压互感器一相高压保险发生熔断，用变压器对空载母线合闸充电等，这些情况经常出现接地信号。

假如电压互感器一相高压保险熔断，产生接地信号。

某些微机保护综自站，综合自动化监控装置的软件程序对系统单相接地故障的计算方法是以某一相为参考点。因此，在发生所选参考点这一相有接地故障时，虽然能够报出接地故障信号，但各相对地电压的显示数值与实际故障情况可能不一致，与电压互感器高压保险（熔断器）熔断不容易区分，值班员必须综合各种情况认真判断。不论综自测控装置还是常规的中央信号（电磁继电器），接地信号是由电压互感器开口三角出线电压报出的。

上述情况下，即使是没有其他判据，不能直接区分，只要有接地故障信号，就必须进一步区分判断。方法是：使用万用表，测量电压互感器二次的各相对地电压，防止把接地故障当做电压互感器问题处理，也要防止把电压互感器问题当做接地故障处理。

3.2分网运行缩小范围

10kV系统单相接地主要考虑变电站10kV母线分段运行缩小范围。当对出现接地信号的一段母线进行查找处理。这是最常用的一种方法，可以缩小查找故障范围，减少查找故障的盲目性。

3.3对站内设备是否存在故障进行检查

首先是值班员对设备进行外部检查。检查的重点是设备瓷质部分是否有损坏情况、是否有放电网络，其次检查断线接地情况，对避雷器、互感器、电缆头等进行检查，检查设备上有无落物、小动物及外力破坏等现象。

3.4对站内出现故障设备的处理

1）用开关隔离对故障点隔离。如果检查发现电流互感器等设备有故障，要及时处理故障，立即转移负荷，并隔离故障。若负荷不能转移的则应立即通知用户做好停电准备，然后把故障设备隔离。立即通知检修人员检修故障设备；

2）故障点只能用刀闸隔离。这种情况下必须注意：不允许用刀闸拉开接地故障和线路负荷电流。要用倒运行方式的方法隔离故障点。不能倒运行方式的，若必须母线停电的，则立即通知该母线上所带所有用户做好短时停电准备，然后该母线停运后，立即隔离故障设备，再恢复该母线及非故障线路供电；

3）故障点在母线上。如果故障出现在母线上，没有办法隔离，则该母线上线路负荷能转移的立即转移，不能转移的立即通知用户做好停电准备，然后故障母线停电，立即通知检修人员抢修。

3.5检查站内设备未发现问题

当检查站内设备未发现问题时立即用“瞬停法”检查出现故障的地方。当依次断开故障所在母线上的开关时，如果接地信号不存在了，而测量装置的指示也显示正常，则该线路存在接地故障。利用这个方法查找故障线路的顺序为：空载线路。有备用回路，已转移负荷的线路。以往记录常发生接地的线路。线路长过长、分支过多出现接地故障概率较高。带有比较重要负荷的线路。重要负荷线路应停电进行检查。

若“瞬停法”仍不能选择出接地线路，此时则应断开该段母线上所有10KV线路开关（断路器），然后逐一进行送电。某条线路送电后，该母线出现接地现象，则该线路立即停运，此线路即为接地线路，有两条线路接地，则接地线路均应停运。“瞬停法”可以有效的查出故障点。登封电网在大风、雷雨等恶劣天气时容易出现同相两点接地故障。

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