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【摘 要】本文结合多年的运行实践，通过对10kV单相接地故障原因、故障特点的分析，指出单相接地对配电设备造成的危害和防范措施。
【关键词】10kv线路；单相接地；原因；处理措施
通过10kV配电网的事故分析，我们不难知道，其主要故障集中在单相接地。特别是10kV农网线路，地理环境和线路通道较差，在潮湿、多雨天气容易发生单相接地。单相接地故障会造成非故障电压的升高，长时间接地运行会造成配电设备的损坏，更严重的是可能造成人身事故，是影响配网线路安全。可靠运行重要因素。 造成单相接地的原因有很多，且故障点的查找相对也比较困难，如何减少线路的单相接地故障，提高供电可靠性，一直是配网运行的研究课题。
1.单相接地故障原因
1.1雷害事故
一二期农网工程和村村通电工程的实施后，配变增多，系统覆盖而大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害，导致接地故障的发生。
1.2污闪故障
系统中因绝缘子污秽闪络放电，烧伤绝缘子，造成接地故障。
1.3铁磁谐振過电压
随着电网规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中的电磁式电压瓦感器和空载变电器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，受霄击、倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁潴振产生过电压，击穿绝缘薄弱环节造成接地故障。
1.4线路的质量不高及其他原因
①线路的安装质量不高，布局不合理。有的线路没有按规范安装架设，交叉跨越距离不够，有的线路安装前未对绝缘子逐片(个)摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验，配变安装的接地电阻达不到要求，配变避雷器安装前未作检测，配变低压侧未安装避雷器(雷击低压线路产生的反击过电压会串人高压侧，从而击穿绝缘薄弱环节造成接地故障)。
②运行维护不当。线路未能定期检修，以至线路存在很大缺陷，带病运行。
③设备绝缘薄弱。在网各中有的设备绝缘水平低下，有些安装工艺不符合要求。
④线路通道树木的影响。 未加强通道维护，未定期裁剪树木，常引起线路接地。
2.l0kV线路单相接地故障的危害
2.1对变配电设备的危害
10kV配电线路发生单相接地故障后， 会在变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电流，在开口三角形上产生零序电压，使电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如长时间运行、将烧毁电压互感器，造成设备损坏、大面积停电事故。单相接地故障发生后，也可能发生几倍于正常相电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘、严重者使变电设备绝缘击穿，造成更大事故。同时，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故，并可能烧毁部分配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，甚至发生电气火灾。
2.2对区域电网的危害
严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统的稳定，造成更大事故。
2.3对人畜的危害
对于导线接地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，就可能造成行人和线路巡视人员 (特别是夜间)，触电伤亡事故，也可能造成牲畜触电伤亡事故。
2.4降低供电可靠性，减少供电量
发生单相接地故障后，一方面要进行人工选线，对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电，中断正常供电，另一方面发生单相接地的配电线路将停运。 在查找故障电和消除故障的过程中，不能保障用户正常用电，特别是在庄稼生长期、雷雨和地形复杂以及夜间，不利于查找和消除故障，将造成长时间、大面积停电，对供电可靠性产生较大的影响。 据不完全统计，由于配电线路发生的单相接地故障，光明地区每年将少供电十几万千瓦时，影响供电企业的供电量指标和经济效益。
2.5线损增加
发生单相接地故障时，由于配电线路接地相直接或间接对大地放电，将造成较大的电能损耗。如果按规程规定运行一段(不超过 2h)，将造成更大的电能损耗。
3.10kV线路单相接地故障的判断及处理
3.1分析判断
①一相电压降为零，另两相电压升高至线电压，发出接地信号，此为完全接地。②一相电压降低但不为零，另两相电压升高但小于线电压，发出接地信号，此为不完全接地。③一相电压降低但不为零，另两相电压升高至线电压，发出接地信号，此为电弧接地。④一相电压降为零，另两相电压未升高，发出接地信号，此为母线电压互感器二次熔断件熔断一相。⑤一相电压降低但不为零，另两相电压未升高，发出接地信号，此为母线电压互感器一次熔断件熔断一相。⑥一相电压降低但不为零，另两相电压升高超过线电压或两相电压降低但不为零，一相电压升高；三相对地电压依相序次序轮流升高，并在1．2～1．4倍相电压作低频摆动，约每秒一次；三相对地电压地一起升高，远远超过线电压，发出接地信号，此为并联铁磁谐振。 ⑦三相相电压或线电压同时大大超过额定值，此为串联铁磁谐振。
3.2故障处理
发生单相接地故障后，线电压依然对称，因而不影响对用户的连续供电，按照规程规定，系统可继续运行l2h，但非故障相的电压将升高，如长期运行，将危及系统的安全稳定运行，因此发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除，确保电网稳定运行。
①发生单相接地故障后，变电值班员应马上复归音响，记录故障时间，接地相别，有关数值，迅速汇报当值调度和有关负责人，并按当值调度员的命令寻找接地故障。②先详细检查变电站内电气设备有无明显的故障迹象，如找不出故障点，再进行线路接地的寻找。③分割电网。把电网分割成电气上不相连的几个部分，判断单相接地区域。④电网分割后，可进行拉合闸试验，顺序为：a．空载线路、无功补偿电容器。b．双回路或有其他电源的线路，多电源线路应采取转移负荷，改变供电方式寻找故障点。C．分支最多、最长、负荷轻或不重要的线路。d．分支较少、较短、负荷较重的线路。⑤接地故障查出后，对一般不重要的用户线路，停电排除故障后方可恢复送电，重要用户线路，先转移负荷，做好安全措施后方可停电排除接地故障。
4.整改防范措施
提高10kV线路的防雷水平，在线路经过雷区的地方加装性能好的金属氧化物避雷器，降低避雷器的接地电阻，降低配变接地装置的接地电阻，在配变低压侧加装低压避雷器，使用绝缘性能好的绝缘子和线路设备。
提高10kV线路的安装质量，按规范进行安装。
加强定期检修，及时消除线路缺陷，不让线路长期带病运行。
消除铁磁谐振。如采用专用消谐器，电磁式电压互感器一次绕组中性点不接地等。
系统进行接地补偿。 测试接地故障电流超过30A时，可加装消弧线圈、接地变压器进行补偿。
为缩短接地故障的查找和排除接地故障时间，缩小停电范围可采用以下方法：①变电站内采用微机小电流接地选线装置。②主线上装设分段开关、较长分支线装设分支开关，较短分支线装设跌落式熔断器。③主线上分段装设接地故障显示仪，分支线上装设接地故障显示仪。④建立沿线路乡村的通信录，发生接地故障时，可电话联系询问情况，发动群众参与到线路的运行维护上来。
5.结束语
在配电系统中，发生单相接地故障的机率很大，接地故障严重影响电网安全、经济运行。防范接地故障的关键是做好日常运行维护工作，及时发现缺陷、解决缺陷，保证电网良好的运行环境，预防单相接地故障的发生。同时也应与时俱进，积极应用新设备和新技术，用科学的管理和高新的技术武装一个坚强的配电网。在故障发生后能及时隔离故障点，最大限度减少停电范围，提高供电可靠性，保证人身和设备的安全。
【参考文献】
［１］周封等.10kV配电线路单相接地故障分析及故障查找[J].科技信息，2010(6).
［２］杜新春等．小电流系统单相接地故障行波选线技术[J]．科技创新导报，2009．
【关键词】10kv线路；单相接地；原因；处理措施
通过10kV配电网的事故分析，我们不难知道，其主要故障集中在单相接地。特别是10kV农网线路，地理环境和线路通道较差，在潮湿、多雨天气容易发生单相接地。单相接地故障会造成非故障电压的升高，长时间接地运行会造成配电设备的损坏，更严重的是可能造成人身事故，是影响配网线路安全。可靠运行重要因素。 造成单相接地的原因有很多，且故障点的查找相对也比较困难，如何减少线路的单相接地故障，提高供电可靠性，一直是配网运行的研究课题。
1.单相接地故障原因
1.1雷害事故
一二期农网工程和村村通电工程的实施后，配变增多，系统覆盖而大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应过电压也能造成相当大的危害，导致接地故障的发生。
1.2污闪故障
系统中因绝缘子污秽闪络放电，烧伤绝缘子，造成接地故障。
1.3铁磁谐振過电压
随着电网规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中的电磁式电压瓦感器和空载变电器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，受霄击、倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁潴振产生过电压，击穿绝缘薄弱环节造成接地故障。
1.4线路的质量不高及其他原因
①线路的安装质量不高，布局不合理。有的线路没有按规范安装架设，交叉跨越距离不够，有的线路安装前未对绝缘子逐片(个)摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验，配变安装的接地电阻达不到要求，配变避雷器安装前未作检测，配变低压侧未安装避雷器(雷击低压线路产生的反击过电压会串人高压侧，从而击穿绝缘薄弱环节造成接地故障)。
②运行维护不当。线路未能定期检修，以至线路存在很大缺陷，带病运行。
③设备绝缘薄弱。在网各中有的设备绝缘水平低下，有些安装工艺不符合要求。
④线路通道树木的影响。 未加强通道维护，未定期裁剪树木，常引起线路接地。
2.l0kV线路单相接地故障的危害
2.1对变配电设备的危害
10kV配电线路发生单相接地故障后， 会在变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电流，在开口三角形上产生零序电压，使电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如长时间运行、将烧毁电压互感器，造成设备损坏、大面积停电事故。单相接地故障发生后，也可能发生几倍于正常相电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘、严重者使变电设备绝缘击穿，造成更大事故。同时，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故，并可能烧毁部分配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，甚至发生电气火灾。
2.2对区域电网的危害
严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统的稳定，造成更大事故。
2.3对人畜的危害
对于导线接地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，就可能造成行人和线路巡视人员 (特别是夜间)，触电伤亡事故，也可能造成牲畜触电伤亡事故。
2.4降低供电可靠性，减少供电量
发生单相接地故障后，一方面要进行人工选线，对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电，中断正常供电，另一方面发生单相接地的配电线路将停运。 在查找故障电和消除故障的过程中，不能保障用户正常用电，特别是在庄稼生长期、雷雨和地形复杂以及夜间，不利于查找和消除故障，将造成长时间、大面积停电，对供电可靠性产生较大的影响。 据不完全统计，由于配电线路发生的单相接地故障，光明地区每年将少供电十几万千瓦时，影响供电企业的供电量指标和经济效益。
2.5线损增加
发生单相接地故障时，由于配电线路接地相直接或间接对大地放电，将造成较大的电能损耗。如果按规程规定运行一段(不超过 2h)，将造成更大的电能损耗。
3.10kV线路单相接地故障的判断及处理
3.1分析判断
①一相电压降为零，另两相电压升高至线电压，发出接地信号，此为完全接地。②一相电压降低但不为零，另两相电压升高但小于线电压，发出接地信号，此为不完全接地。③一相电压降低但不为零，另两相电压升高至线电压，发出接地信号，此为电弧接地。④一相电压降为零，另两相电压未升高，发出接地信号，此为母线电压互感器二次熔断件熔断一相。⑤一相电压降低但不为零，另两相电压未升高，发出接地信号，此为母线电压互感器一次熔断件熔断一相。⑥一相电压降低但不为零，另两相电压升高超过线电压或两相电压降低但不为零，一相电压升高；三相对地电压依相序次序轮流升高，并在1．2～1．4倍相电压作低频摆动，约每秒一次；三相对地电压地一起升高，远远超过线电压，发出接地信号，此为并联铁磁谐振。 ⑦三相相电压或线电压同时大大超过额定值，此为串联铁磁谐振。
3.2故障处理
发生单相接地故障后，线电压依然对称，因而不影响对用户的连续供电，按照规程规定，系统可继续运行l2h，但非故障相的电压将升高，如长期运行，将危及系统的安全稳定运行，因此发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除，确保电网稳定运行。
①发生单相接地故障后，变电值班员应马上复归音响，记录故障时间，接地相别，有关数值，迅速汇报当值调度和有关负责人，并按当值调度员的命令寻找接地故障。②先详细检查变电站内电气设备有无明显的故障迹象，如找不出故障点，再进行线路接地的寻找。③分割电网。把电网分割成电气上不相连的几个部分，判断单相接地区域。④电网分割后，可进行拉合闸试验，顺序为：a．空载线路、无功补偿电容器。b．双回路或有其他电源的线路，多电源线路应采取转移负荷，改变供电方式寻找故障点。C．分支最多、最长、负荷轻或不重要的线路。d．分支较少、较短、负荷较重的线路。⑤接地故障查出后，对一般不重要的用户线路，停电排除故障后方可恢复送电，重要用户线路，先转移负荷，做好安全措施后方可停电排除接地故障。
4.整改防范措施
提高10kV线路的防雷水平，在线路经过雷区的地方加装性能好的金属氧化物避雷器，降低避雷器的接地电阻，降低配变接地装置的接地电阻，在配变低压侧加装低压避雷器，使用绝缘性能好的绝缘子和线路设备。
提高10kV线路的安装质量，按规范进行安装。
加强定期检修，及时消除线路缺陷，不让线路长期带病运行。
消除铁磁谐振。如采用专用消谐器，电磁式电压互感器一次绕组中性点不接地等。
系统进行接地补偿。 测试接地故障电流超过30A时，可加装消弧线圈、接地变压器进行补偿。
为缩短接地故障的查找和排除接地故障时间，缩小停电范围可采用以下方法：①变电站内采用微机小电流接地选线装置。②主线上装设分段开关、较长分支线装设分支开关，较短分支线装设跌落式熔断器。③主线上分段装设接地故障显示仪，分支线上装设接地故障显示仪。④建立沿线路乡村的通信录，发生接地故障时，可电话联系询问情况，发动群众参与到线路的运行维护上来。
5.结束语
在配电系统中，发生单相接地故障的机率很大，接地故障严重影响电网安全、经济运行。防范接地故障的关键是做好日常运行维护工作，及时发现缺陷、解决缺陷，保证电网良好的运行环境，预防单相接地故障的发生。同时也应与时俱进，积极应用新设备和新技术，用科学的管理和高新的技术武装一个坚强的配电网。在故障发生后能及时隔离故障点，最大限度减少停电范围，提高供电可靠性，保证人身和设备的安全。
【参考文献】
［１］周封等.10kV配电线路单相接地故障分析及故障查找[J].科技信息，2010(6).
［２］杜新春等．小电流系统单相接地故障行波选线技术[J]．科技创新导报，2009．