浅析配电线路接地故障预防及新设备技术的应用

浅析配电线路接地故障预防及新设备技术的应用

周伟贤

广东电网有限责任公司惠州惠东供电局广东省惠州市516300

摘要：文章主要就配电线路故障原因、危害和影响等情况对其预防及新设备技术的应用进行分析，以期能够降低故障的发生率，提高供电的可靠性，确保电网运行过程中的安全和稳定。

关键词：配电线路；接地原因；故障预防

城市化进程的不断加快，人们的用电需求也不断增加，电力系统中最为重要的配电网也越来越广泛地应用到城乡的建设中。配电线路一旦发生单相接地故障，不仅会造成巨大的经济损失，甚至会影响配电网及其变电站运行的安全可靠。

1、配电线路单相接地常见的故障分析

1.1配电线路单相接地故障的检测

由于配电线路中存在的某种原因使得该线路发生单相接地的故障，变电站中在10kV母线上电压互感器的运行以及该母线绝缘检测的装置收到故障并发出信号后，值班人员确定为单相接地的故障以及配电线路后，及时地向上级汇报，并对配电线路单相接地故障进行处理。

1.2配电线路单相接地常见故障

配电线路单相接地常见的故障主要有：金属性与非金属性的接地，且大部分发生在馈电线路中；用电客户在操作或使用的过程中，由于操作或使用不当，使得配电线路发生单相接地故障；电网的分支线中，由于高压一相的开路使得分支线路上的负荷加大，造成故障的发生；电网的分支线上高压二相的开路同样也会导致配电线路的分支线路负荷增加，引发单相接地故障；铁磁谐振导致的配电线路单相接地故障频率较大，多发生于发电厂或变电站。

2、单相接地故障的危害和影响

2.1单相接地故障的危害

配电线路出现单相接地的故障，容易使变电站母线电压开口处出现零序电压，增加了励磁电流以及电压互感器饱和的程度，长时间如此运行，容易将电压的互感器烧坏，发生大面积的停电事故。单相接地故障后容易击穿绝缘体，烧毁避雷器等造成短路事故。单相接地故障还会对区域的电网造成危害，影响电网系统的稳定。配电线路单相接地故障时，线路落地容易对巡视人员以及行人造成威胁，牲畜一旦接触到落地的线路极易发生触电事故。

2.2单相接地故障的影响

配电线路单相接地故障会直接或者间接地向地面放电，造成电能的耗损，还会影响到供电的可靠性。单相接地故障发生后，对其进行维修时应先中断正常的供电，而且在故障排除的过程中，无法维持正常的供电。配电线路极易受天气、地形等的影响，给故障的排除带来了困难，容易大范围且长时间的停电，影响了供电的可靠性，减少了供电量，减少了供电的效率，降低了供电行业的经济效益。

3、预防配电线路接地故障提升其供电的可靠性

3.1定期巡视配电线路提升供电可靠性

供电企业应定期巡视、排查配电线路周围的环境，建筑物、树木与导线之间的距离是否符合要求。可以向群众发放印有电力设备保护知识以及用电安全等内容的购物袋、挂历等，并且详细写明其服务以及举报方式。同时，还应要做好宣传工作，增强人们电力设备的保护意识以及对安全用电的宣传等。而对于山区内爬行或飞行的动物造成的线路接地问题，应将配电变压器架高、压测桩头接地，并且要在跌落保险以及避雷装置上安装绝缘防护装置。

3.2定期对配电线路绝缘进行测试提升其供电的可靠性

配电线路绝缘的测试主要是对线路分支的绝缘子以及避雷器等设备进行，查验变电器绝缘性正常与否，能够提升配电线路供电的可靠性。

线路受大风及季节的变化容易出现跳线或断线的情况，要对其进行校核。保证横担或杆塔之间的净空距离，并且要充分地考虑线路风偏以及热胀冷缩等情况，确保跳线后与地面之间的距离安全，保证跳线的连接可靠。

配电线路极易遭受雷击，因此要对其进行防雷措施。在重雷区以及重要的配电线路段架装避雷线；在电线的顶端加设避雷针或者是在线路的大档距之间以及重要的跨越阶段架设避雷线，提升线路的绝缘性能。

3.3加强配电设备的管理提升供电可靠性

加强对其的巡视、维护以及检修，保证线路运行的安全。加强配电设备的管理，定期检查并更换，保证其电网运行安全、稳定。找出劣质、老化的瓷瓶，并将其重新安装，避免瓷瓶炸裂，最终造成无法挽回的损失。更换老旧的线路，并进行改造。在改造线路的过程中，要坚持相关的技术要求，做好倒杆以及断线反事故的措施，与此同时，还应加强配电网中变压器以及避雷装置等设备的维护。

配电线路三相电压不稳定时，应先根据变压的变化状况判断是否是真接地。若是由于电压互感器引发的假接地，则应根据实际情况，检查变电站设备，最后考虑线路的接地问题。

4、配电线路中应用新设备以及新技术提升供电可靠性

4.1安装配电线路接地故障检测系统

在配电线路上装设故障检测装置，同时，配电线路的三个导线上分别装故障指示器，当配电线路出现故障接地时，故障点周边的范围就被指示器测量出来，且当配电线路发生中一相接地时，指示装置能及时更改颜色，为施工人员辨别故障类型，确定故障发生区域做铺垫。

4.2在变电所中安装小电流的白动接地选线的设备

通过安装小电流接地选线装置，能够有效的识别故障类型，并用时较少，为此装设小电流自动接地选线设备，可自动查找出接地相，增加了供电可靠性，防止大面积停电事故的发生。现阶段，全国其他地区已逐渐开始投运这此设备，可以说获得的效果比较泉著、值得一提的是这类设备投运和零序电流互感器结合，将大大增加效果，否则将无法充分发挥功能。

4.3安装金属氧化物的避雷器

在配电线路和变压器的两侧加装上氧化物避雷器，将增强放电效果，由于这类避雷器的构造比较简单，价格低廉，被广泛采用、它的残压较低，击穿的概率相对较小，可承受多次雷击，且运行比较稳定、金属氧化物避雷器将有效预防大气过电压和操作过电压，为良好的电力供应奠定坚实的基础。

4.4在变电所中安装小电流的自动接地选线的设备

小电流自动的接地选线设备的准确率高，且所需的时间比较短，因此在变电所中安装小电流的自动接地选线的设备，能够自发选择单相接地故障线路，减少非故障配电线路停电的时间，提升供电的可靠性，进而减少故障的扩大。就目前部分地区在电网实际运行过程中采用该设备，起到的效果较为良好。但必须注意的是，该设备只在与配电线路零序的电流互感器结合应用时，才能达到事半功倍的效果，否则，无法将其作用充分地发挥出来。

5、案例分析

以某地区10kV配电线路为例进行分析，该地区海拔高度为1200m，在阴雨天气或大风天气时常遭受雷击而导致停电事故的发生。另外，由于该地区交通条件不发达，一旦出现停电事故，维修耗时比较长。2017年农网升级工程中，该地区供电部门认识到问题的严重性，因此，在整条线路上加装避雷线，并安装金属氧化物避雷器，经过升级后，该线路发生雷击停电事故明显降低。

6、结束语

总之，配电线路发生单相接地故障的概率非常大，且产生的原因比较复杂，为了提高供电可靠性，降低因单相接地带来的经济损失，将强配电线路巡视和检修力度，并大量应用新方法和新设备，将有效提高供电可靠性，确保供电企业良好的供电，为供电公司节约了大量维修资金，同时提高了供电公司信誉，间接的增加了当地经济增长。

参考文献：

[1]鲍修准.配电线路接地故障预防及新设备技术应用[J].通讯世界，2017（23）：234-235.

[2]黄活权.配电线路接地故障预防及新设备技术应用[J].中国高新技术企业，2013（25）：119-121.