梁庆鹏
聊城市光明电力服务有限责任公司 252000
摘要：在我国的农网改造工程中，单相接地线故障检测及防治是非常重要的一项任务。传统的单相接地线故障检测方法已经无法再满足实际要求，故障防治策略也需进行进一步完善。本文介绍了农网单相接地线故障的特征及农网单相接地线故障的原因，然后分别提出了农网单相接地线故障的检测方法和农网单相接地线故障的防治策略。
关键词：农网改造工程；单相接地线故障；故障检测；故障防治
农村经济发展的前提是建设完善的电网，所以农网改造工程是我国当前的一类主要工程。在农网改造工程中会涉及到各种各样的问题，其中，单相接地线故障是非常突出的问题之一，基于此，对单相接地线故障检测方法及防治策略的研究具有重要意义。
一、农网单相接地线故障的特征
在农网的正常运行过程中，三相电压具有对称性特征，且每一相均具有流入大地的超前对应相电压的电容电流，对地电容电流的和是0。当农网发生了单相接地线故障时，故障相的对地电压会变成0，同时由于发生了对地电容被短接现象，所以故障相的电容电流也会变成0；在这种情况下，其他两个非故障相的对地电压会变成对故障相的线电压，也就是所谓的幅值升高倍。再者，当农网发生了单相接地线故障时，故障线路的零序电流与全部非故障原件的对地电容电流的总和是相等的，其方向是从线路侧向母线流动。如果中性点是经消弧线圈进行接地的话，则故障点电流多出一个电感分量，流经其的电流变成全部对地电容电流与该电感电流的相量之和。
二、农网单相接地线故障的原因
分析农网单相接地线故障的原因来看，其主要在于以下几点：①由于配电线路的导线、台架的引下线出现了断线、搭挂在横担上等问题，所以引起单相接地线故障；②由于配电线路不慎发生了经树木短接问题，所以引起单相接地线故障；③由于配电线路的绝缘子、避雷器、熔断器等的绝缘被雷电击穿，所以引起单相接地线故障；④由于配电变压器的高压绕组单相发生了接地或是绝缘被雷电击穿，所以引起单相接地线故障；⑤由于同杆架设的上排配电线路导线的上层横担发生了拉带脱落导致搭挂在下排的导线上，所以引起单相接地线故障；⑥由于配电线路上被落雷，所以引起单相接地线故障；⑦由于配电线路导线的风偏过大导致与建筑物之间的距离过近，所以引起单相接地线故障；⑧由于受到树枝、鸟、风筝、塑料袋及其他漂浮物的影响，所以引起单相接地线故障。
三、农网单相接地线故障的检测方法
1、传统检测方法
1.1、插入电阻法
插入电阻法曾经是以前的主流单相接地线故障检测方法，不过由于其需要在消弧线圈上插入很大的电阻，会导致接地电流出现明显增加，容易引起一些安全事故，所以如今已逐渐被淘汰。
1.2、暂态零序功率法
暂态零序功率法在实际应用中可能会遇到故障瞬间电压u（t）≈0的情况，由于这种情况下暂态故障电流的自由分量和首半波电流很小，容易出现灵敏度不足的问题而导致动作被拒绝，所以应用范围受到了一定的限制。
1.3、五次谐波零序功率法
五次谐波零序功率法目前仍是很多地区所应用的主要单相接地线故障检测方法，其中又以MLN-98的应用频率最高，当农网发生了单相接地线故障时，其会运行在变电站配电线路母线上的电压互感器，通过绝缘监察装置对接地故障进行检测，并将检测信号发出进行提示，之后再经过选线而确定出具体的故障线路。
2、新型检测装置
近年来，随着科技不断发展，出现了一种新型的单相接地线故障检测装置：“S注入法”TY型小电流接地系统单相接地选线与定位装置。该装置的原理是先基于运行中的TV对接地线注入信号，再通过信号寻踪来检测接地故障。与几种传统检测方法相比，该装置的主要优势在于兼具选线功能与具体定位功能。从具体构成上来看，该装置主要是由主机与信号电流检测器构成的，其中，主机会发出信号，然后经TV二次端子接入，同时由故障线路接地点流回；信号检测器是插在TY-01中或安设在TY-02检测选线。当农网发生了单相接地线故障时，TY-01会自动起动并向故障相注入特殊的信号，通过分析和辨识该信号即可找到具体的故障点。当配电线路上的某点发生了单相接地线故障时，变电站配电线路母线TV二次开口三角绕组会输出一定的电压以起动装置，然后装置会自动判断该相发生了接地故障，同时向相应的TV二次端口-n注入特殊的信号，并通过TV变换后在故障相与大地间形成的回路中进行流动，通过使用配套的无线检测器对信号进行跟踪接收即可实现选线与具体定位目标。
四、农网单相接地线故障的防治策略
1、加强配电线路巡视检修
加强配电线路巡视检修是防治农网单相接地线故障的最基础策略。首先，应编制合理的配电线路巡视检修计划，并严格按照计划定期对配电线路进行巡视检修；其次，应对配电线路与建筑物和树木等之间的距离、线路交叉跨越距离、导线垂弧、电杆上的鸟害和漂浮物害等情况、导线绝缘子的老化和松动情况、各类固定螺栓和拉线的松动或破损情况进行重点检查。
2、改造升级配电线路技术
为有效防治农网单相接地线故障，应通过对配电线路技术进行改造升级来提高配电网自身的绝缘强度。例如，可以优先选择高等级的绝缘子、在配电线路上设置分段断路器等。
3、建立健全故障管理制度
只有在一套健全的故障管理制度下，才能够有效做好各项故障防治工作，从而最大限度降低农网单相接地线故障发生几率。在故障管理制度中，应具备明确的故障管理目标，确保实际故障管理工作方向和力量能够集中；应具备合理的故障管理流程，确保各项故障管理工作能够高效有序开展；应具备细化的故障管理责任，确保各项故障管理责任能够落实对应到具体人员身上；应具备科学的绩效考核机制，确保将相关管理人员的工作积极性充分发挥出来。
4、积极应用先进技术设备
农网单相接地线故障的防治离不开各种先进技术设备的支持，因此必须要积极应用先进技术设备。例如，目前我国部分地区已经开始应用单相接地故障检测系统来进行农网单相接地线故障检测，该系统是在变电所配出线出口设置信号源，同时在线路始端、线路中部、线路各分支处的三相导线上分别设置相应的指示器，当不同区域发生故障时指示器会显示出不同的颜色。再如，前文所介绍的“S注入法”TY型小电流接地系统单相接地选线与定位装置也是一种先进技术设备。
结语：
综上所述，农网单相接地线故障的原因是多方面的，但不论因为什么原因所引起的单相接地线故障，都必须要引起充分重视，并采取有效方法对故障进行检测、采取有效策略对故障进行防治。在农网单相接地线故障的检测方面，目前一些传统检测方法已经逐渐被淘汰，应用新型检测装置乃是大势所趋。在在农网单相接地线故障的防治方面，应加强配电线路巡视检修、改造升级配电线路技术、建立健全故障管理制度以及积极应用先进技术设备。
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