摘要：本文主要从10kV配电线路接地故障出发，分析环境、外力、自然老化等对10kV配电线路运行状态的影响。在该基础上结合实践经验，对比不同的10kV配电线路接地故障定位方法和检查方法，形成最优诊断方案，深入挖掘10kV配电线路接地故障处理中的注意事项，望在一定程度上改善配电线路运行的运行状态。
关键词：10kV配电线路；接地故障；诊断方案；处理措施
接地故障是影响10kV配电线路运行稳定性和安全性的重要因素，需全面重视和把握。传统10kV配电线路接地故障定位和检查时主要借助人工实现，工作量大、难度高，效益低下。随着智能技术的不断发展，阻抗法、电压/时间法等开始逐步运用到线路接地故障定位和检测中，从系统定位、智能监测、实时报警等出发，全面提升了10kV配电线路的安全性、稳定性和可靠性。
1 10kV配电线路接地的主要原因
10kV配电线路绝缘层损坏、绝缘子击穿、线路断损、线路与异物褡裢等均可能导致其绝缘效果下降，引发接地故障。从系统角度而言，环境气候、外力破坏、线路老化是影响10kV配电线路绝缘性能的主要因素，一旦出现异常，很容易使线路单相接地，造成线路系统击穿或烧毁，其具体状况见表1。
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自身因素 线路设计时线路、绝缘装置选型不合理，绝缘系数不满足输配电要求；线路安全距离、敷设方式等设计不达标，加大了接地故障风险；导线固定装置老化或损坏造成线路与地面接触或褡裢在横担上；长久使用后配电变压器高压引下线老化断线，导致直接接地等。
2 10kV配电线路接地故障诊断方法
传统诊断过程中主要通过人工巡线法定位10kV配电线路接地故障点。操作过程中由巡检人员根据故障指示器动作位置逐线检查，观察检测点电流是否异常。这种方法原理较为简单，但检测准确性不高、操作难度较大，尤其是在小电流接地故障和多交叉点线路系统中，很容易出现漏检或误检。
为进一步提升10kV配电线路故障点定位的可靠性，在故障诊断时应适当选取注入法、阻抗法、电压电压/时间法法等，依照具体环境和故障报警状况形成对应诊断方案。
注入法检测时主要通过注入耦合电流检测，即在母线电压互感器中注入225Hz电流信号，检测时到故障点电流信号消失（如图1左侧所示）；阻抗法检测时主要借助零序电流或有功功率实现，即在消弧线圈二次侧投入电阻，此时可依照故障区域的零序电流情况选线（如图1右侧所示），并计算故障区域阻抗值，确定具体故障点的位置。
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图1 注入法（左侧）和阻抗法（右侧）原理
电压/时间法适用范围较广，在处理的过程中能够依照实际运行状况快速查找故障点，确定故障区域状况。如10kV配电线路故障接地后，可通过开关整定，将其调整为一快一慢，形成不同的重合时间。根据该重合时间和重合是否成功，判断对应故障在哪个区段，然后故障区域进行隔离并维修处理。
3 10kV配电线路接地故障诊断应用
本次研究过程中主要从南方电网粤北地区10kV配电线路接地故障诊断工作出发，对其诊断方案和诊断效果进行分析，确定10kV配电线路接地故障诊断中的注意事项。
3.1 诊断方案
南方电网粤北地区10kV配电线路接地故障诊断过程中主要选用注入法和电压/时间法，在该基础上形成基于电流信号的接地故障点诊断装置，见图2。
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图2 接地故障点诊断装置
上述故障诊断装置主要通过信号处理装置注入信号电流，通过内置电流探测器检查信号频率变化状况确定10kV配电线路内的信号电流是否正常。当线路接地后，电流信号会直接消失，此时该点即为故障接地点。
3.2 诊断效果
2019年南方电网粤北地区采用接地故障点诊断装置后共处理10kV配电线路接地事故112起，其故障诊断准确率达到100%，故障诊断时间从原来几天缩短到目前的几个小时，故障点诊断效率明显提升，从根本上改善了电网的经济效益，为南方电网粤北地区10kV配电网安全、稳定运行奠定了良好的基础。
如在2019年南方电网粤北地区下属某变电所10kV线路塔杆接地检测过程中，Ln处A相电压数据为0，三相电压异常，发生单相接地故障。2名检测人员到现场后使用接地故障点诊断装置逐一拉路检查，在检查到线路Ln处A相电流时，信号电流小时，同时检测到新的感应电流，指示该点存在单相接地且报警。该电流主要是因为信号电流（虚线1）与电压互感器A相相互感应产生（虚线2），如图3所示。
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图3 Ln处A相单相接地检测情况
本次10kV配电线路接地故障点诊断共耗时2小时，明显短于往年该区域接地故障检测的时间，接地故障诊断效益得到质的飞跃。
4 总结
10kV配电线路接地故障诊断过程中需要依照实际情况合理选择对应诊断方法，做好注入法、阻抗法、电压/时间法等的整合和优化，从根本上改善接地故障检测的可靠性、有效性和时效性。要在智能化基础上不断研发新型诊断装置，借助自动化平台、故障诊断原理等实现实时监督和管控，第一时间发现问题，及时处理，全面推动我国10kV配电网发展进程。
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