崔志芳
国网晋中供电公司 山西 晋中 030600
摘要：配电网具有覆盖面积广，运行环境复杂，供电客户多样等特点，运行过程中易受多种因素影响，本文针对目前造成配电网运行故障的不同原因、特点、停电时间长短、故障处理快慢等进行总结分析，并提出相应处理措施，通过措施的制定，减少配电网故障发生的次数，缩短用户停电时间，提高供电可靠性。
关键词：配电网 故障 处理措施
1 接地故障的影响及危害
单相接地故障属于配网短路故障种类之一，而且是配网线路接地故障中很常见的一种故障，几乎占全部故障类型的80%以上。
1.1 对线损的影响
单相接地故障时，配网线路接地相直接或间接向大地放电，导致较大的电能损耗。
1.2 对生命体的危害
单相接地故障的一种表现就是导线落地，保护未动作，线路依然带电的情况下，路过的行人和线路巡视人员可能造成人身触电。
1.3 对变电设备的危害
接地产生的谐振过电压严重时刻导致线路绝缘子击穿，甚至烧毁配电变压器。
1.4 对变电设备的危害
单相接地产生的零序电压可能击穿变电站内电压互感器保险，甚至危害设备的绝缘性能。
基于上述危害，需要快速准确的隔离故障，虽然系统上允许在单相接地故障时可运行时间是2小时，但是这期间的电损也是很严重的，如果发生人身触电事故也是很严重的。如若无小电流接地选线装置或上报信息错误，采取人工试拉路情况，成功隔离故障的时间加长，往往大于允许运行时间2小时。
2 配电网接地故障原因分析
2.1 污闪
在10～35kV配电网络中，最常见接地故障是由绝缘子污秽闪络，最终导致配电线路出现多点接地的故障现象。通过线路单相接地和引起跳闸的发生原因进行分析也可以发现，线路绝缘子污秽放电是故障产生的主要原因，而且，在对10kV配电线路进行巡检时，发现因表面长期积污而被放电烧伤的绝缘子存在数量较多，对配电网的安全运行造成极大的故障隐患。
2.2 弧光接地过电压
在中低压配电网络中，常用中性点接地系统。如果在配电线路中出现单相接地时，就会导致配网相电压抬升至线电压。在这种情况下，配电线路下方如有树木，遇到大风天气，会出现间歇性地对导线形成放电，也常出现单相间歇性的对地闪络现象，配网接地点会有瞬间的熄灭、重燃交替出现，进而导致配电网运行状态出现交替变化，在电磁能发生激烈振荡的过程中，故障相与健全相出现过电压，故障相的最大过电压为线电压的2倍，而健全相的最大过电压可达到线电压的3.5倍。在如此高的电压作用下，配电网薄弱部位极易出现绝缘破坏，最终导致击穿、短路或者危及电气设备的事故发生。
2.3 铁磁谐振过电压
随着用电量的不断增加，配电网的规模也不断扩大，配电网整个网络对地电容越来越大，在网络中因为空载变压器的非线性电感与电磁式电压互感器都存在有较大的非线性电感，其感抗总量远比容抗总量大得多。再者，电磁式电压互感器通常采用一次线圈中性点直接接地，在遇到单相地、操作倒闸、雷击等激发时，通常会出现铁磁谐振，而此谐振产生过程中的过电压可达到线电压的3倍以上，极易导致避雷器爆炸、绝缘闪络受损、电气设备损坏烧毁等情况发生。
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2.4 单相接地导致相间短路
在6～10kV配电系统，变压器所采用的接线方式多采用三角形接线，没有安装相应消弧装置，也没有中性点引出。而随着电网规模的不断扩张，安装的电缆数也不断增加，配电网对地电容也在增加，在这种情况下，如果配电网中出现瞬间单相接地，其产生的电弧无法自行熄灭，如果电弧长度达到一定的数值，就会导致配电网相间短路，诱发断路器跳闸。
2.5 雷击灾害
配电网系统运行区域比较广，运行环境也千差万别，也极易因雷击导致危害配电网运行的事故发生。在这方面，不仅在防范直击雷对配电网的影响，同时，也需要重视地闪、云闪形成感应过电压对配电网安全运行造成的危害。还有配网防雷设施老化，耐雷水平和绝缘性能较低，都易导致因雷击灾害导致接地故障，进而危及电网安全运行。
2.6 其他因素导致的接地故障
这方面的主要存在以下几点需要充分重视：一是设备生产质量存在问题，主要体现在其绝缘性能较低，绝缘子安装前未逐片摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验，绝缘爬距不够，不能满足相关技术要求。有的则是安装不规范，导致设备运行中存在较大故障隐患。二是运行维护工作不到位，对配电网络的巡检工作不认真，没有及早发现存在的问题，或者没有按维护要求进行轮换检修，致使配电网运行中存在缺陷。三是线路设计、布局不科学。有的则是因外部自然条件的变化，导致架设，交叉跨越距离不够等。
3 配电网接地故障的防范处理措施
针对配电网接地故障发生的原因，电力工作者应采取相应的防范处理措施，才能保障供电的安全性、可靠性。结合对配电网接地故障发生的原因分析，需需要采取以下措施[4]：
3.1 强化防污闪工作
根据当地环境状况，依据配电网运行区域的盐密测试，依据数据结果划分污秽等级，尤其是对重污区应做好线路绝缘检测工作，必要时提升线路绝缘水平，增大外绝缘爬距，并留有充足裕度。
科学制定外绝缘的清扫周期，发现问题，及时处理，提高配电线路绝缘水平，消除绝缘缺陷。
3.2 采取接地补偿方法
通过对配电网系统的电容电流进行测试测量，总结接地故障发生时电流值的变化，对于10kV系统中单相接地故障电流大于30A，3kV系统大于10A的，需要采取对电容电流进行补偿方法，有条件的地区可安装消弧线圈。易发生故障的三角形接线变压器，可更换为接地变压器，同时，消弧线圈容量应与变压器匹配。
3.3 消除铁磁谐振
在电力系统中，常见的铁磁谐振过电压是内部过电压，这将极大地威胁电力系统发生后的安全运行，这也是高压熔断器放电和电压互感器烧毁的主要原因。消除配电网中铁磁谐振方法，可以采用电磁式电压互感器一次绕组中性点不接地，也可以通过改变电感器和电容器的参数，使它们不具备匹配条件，并且不易引起共振；消耗共振能量，增加系统阻尼，抑制或消除共振；在电力系统设计中采取不同的接地方法或在运行期间采取临时关闭措施等。有条件的地方，还也可直接安装专用消谐器，降低故障发生率。新型微电脑谐波消除装置，适用于35kV以下各种电压等级，可快速消除铁质。磁共振，并给出报警信号，原理先进，结构合理，性能稳定可靠，属于智能系统。对于抑制铁磁谐振过压，保护高压熔断器和变压器免受损坏有很好的效果[5]。
3.4 重视防雷措施，强化维护工作
为了防止雷击灾害对配电网安全运行的影响，针对配电网设备和线路应科学采取相应的避雷保护措施，通过金属氧化物避雷器、避雷针、避雷线等加强对雷击灾害的防护。定期对配电杆塔和避雷装线进行检查、检测，保证接地引下线牢固可靠，其中终端杆塔接地电阻应≤4Ω，避雷针（网、带）的接地电阻，应≤10Ω。在定期巡检工作中，如果发现接地引线断裂损毁、接地体锈蚀老化、接地电阻阻值超标等情况，必须及时消除，排除故障隐患。
4 结束语
配电网线路接地故障有着众多原因，对配电网接地故障的预防是长期的任务。若要解决配电线路中常见的故障，首要的便是需要了解线路故障类型以及故障产生的原因，这样才能在故障处理时有针对性的进行检修，故障处理效率也就能够提升。减少配电网中线路接地故障的发生，能够有效保证配电电网运行的安全性以及可靠性。
参考文献:
[1]邓纪伦. 城市核心区域配电网故障预防和应急处置工作解析[J]. 中国高新技术企业, 2015(28):145-146.
[2]陈涛. 简析10kV配电网安全管理和反故障处理[J]. 中国新技术新产品, 2015(6):191-191.