母先维
国网四川射洪市供电有限责任公司 四川省 射洪市 629200
摘要：据统计配网系统中有百分之八十的故障或异常是由接地引起的。接地故障因其形成原因多样化（如异物搭接、绝缘老化、外力破坏等）、造成影响全方位（轻者只是抬高非故障相电压，严重能致人身伤害）、故障点查找多困难等因素，被称为电力系统一大顽疾。因此，开展对配电线路接地故障分析是十分有必要的。
关键词：配电线路；接地；故障分析
1、配网单相接地故障的原因
配电线路是电网建设与运行中一个非常重要的部分，其安全可靠运行对整个电网的正常安全运行具有巨大影响。若配电线路发生故障，势必会给电网运行造成负面影响，所以为避免这一情况发生，就需要对配电线路经常发生的故障类型、易发生故障的部位等基本信息进行了解和掌握，在此基础上找出配电线路故障发生的原因，进而有针对性的采取故障防治措施与解决措施，减少配电线路故障发生概率。
以配电线路发生概率较高的单相接地故障为例，查找这种故障发生的原因需要从实际出发，结合历史经验，对配电线路发生过的大量单相接地故障相关信息进行归纳、统计与分析，通过大量的统计分析从中总结出可能造成配电线路发生单相接地故障的原因主要有：配电线路遭受雷击，导致线路瞬间电流过大，发生短路，进而引起单相接地故障；由于雷击过大导致避雷器、熔断器等绝缘装置被击穿，无法为配电线路的正常运行提供安全保障机制；配电线路在搭设过程中不小心与树木短接，或树木在生长过程中与原有配电线路发生短接，导致线路出现单相接地故障；配电线路某一部分导线因损坏断裂落地而与地面发生接触，未得到及时发现与处理，致使线路发生接地故障；线路上落有不明漂浮物，引发线路短路故障；当出现大风、暴风等恶劣天气时，导线因风飘幅度过大而引发线路出现单相接地故障等。综合而言，造成配电线路发生单相接地故障的原因有很多，而所有原因归结起来，主要有三种表现，即短路、绝缘击穿与断线。
2、配网单相接地故障案例
2.1常规巡线
发生单相故障后，抢修人员立即开展故障巡线工作。常规巡线的首要任务是检查线路有无断线，排除人身安全隐患。有经验的运行人员可以通过巡视的仔细观察，发现存在的故障点。
案例1：2020年4月10日12：08：00，A线路线发生单相接地故障。经现场运行人员故障巡线发现，A线路#44杆扎线脱落造成线路与铁横担接触而发生接地故障。
在这起案例中，单相接地故障点存在明显异常，只要巡线人员认真检查，巡线到位，可以通过观察进行定位。但是，单相接地故障点很多是隐蔽的，甚至是设备内部的，通过肉眼观察往往无法取得很好的效果，这时需要其他技术手段辅助来完成。
2.2分段试送
当线路长度较长、用户较多的情况下，分段试送的成功率相比全线试送要高，且可以通过分段试送缩小故障范围，优先恢复非故障区域供电。
案例2：2020年8月17日08：18：00，B线路发生单相接地故障后，经首轮巡线未发现故障，因线路较长、用户多，全线仔细巡视耗时过多，决定对B线路进行分段试送。
（1）拉开7175开关，试送成功；
（2）拉开7139开关，合上7175、7140开关，试送成功；
（3）初步判断故障范围为7139后段范围内；
（4）对7139后段线路进行巡线，发现#36A15A1～#36A15A2杆有树枝碰到线路，发现故障；
（5）排除故障后，全线试送成功。
2.3态录波型故障指示器
暂态录波型故障指示器是配网近年来采用的一种较先进的故障定位方法。原理是通过高精度的零序电压与零序电流感应检测元件进行检测，并通过GPRS精确对时。当零序电压发生突变时，检测零序电流分量，以此作为接地故障选线与判断故障点的依据。
案例3：2020年9月6日07：40：13，某变C线路速切动作，重合成功，D线路速切动作重合不成（该案例最终分析结果为因单相接地故障引发了不同线路经大地相间短路跳闸）。
故障发展过程如下：
（1）单相接地故障：2020-09-0607：40：13.702734该变电站I母-C线路35#杆后A相发生接地故障。
（2）不同线路异相经地短路：2020-09-0607：40：13.72054618ms后，该变电站1段另一条线路也发生接地故障，故障演变为不同线路异相经地短路故障，A相短路电流峰值达到了3800A。后调度通知证实，同母线的D线路几乎同时发生跳闸。D线路因未安装故障指示器，因此未能记录故障波形。
（3）C线路线路跳闸：2020-09-0607：40：13.78437564ms后，C线路线路跳闸；
（4）零序电压恢复正常：2020-09-0607：40：14.333593零序电压恢复正常；
（5）C线路线路合闸：2020-09-0607：40：15.878281某变电站1段-C线路重合闸成功，恢复供电。
暂态录波型故障指示器监测系统完整记录了故障发生到恢复供电的全部变化过程。由此，可判断故障原因为用户内部故障，A相某处绝缘薄弱造成接地，排除了线路故障，不需安排人员进行巡线，也分清了故障责任。
2.4手持式单相接地故障定位仪
单相接地发生后，根据相关规程允许带接地运行2h。在经过首轮巡线排除断线情况后，通过分段试送缩小故障范围。若还无法发现故障点，则需借助仪器来检测。手持式单相接地故障定位仪的基本原理是线路在发生单相接地时会产生零序分量，手持式单相接地故障定位仪通过内置线圈捕捉并放大零序分量来判断是否有接地电流流过线路。
案例4：2020年2月22日20：29：56，E线路发生单相接地故障，经多次巡线未发现异常。抢修人员决定采用手持式单相接地故障定位仪来确定故障点位置。
采用手持式单相接地定位仪，能够快速、精准判定故障位置，但是需要在排除断线的前提下带接地强送电，存在一定的安全隐患。现场测试人员必须做好防护措施，以防故障点跨步电压伤人。同时，这种测量方法必须排除其他信号的干扰，若被测线路附近有高压线或低压带电线路，可能会影响测量的准确性。
3、配网单相接地故障预防整改措施
（1）加强定期检修配电线路，主要包括导线和周围建筑物、树木的距离是否符合规程的要求；例如小动物碰撞引起单相接地，就需要检查是否存在户外裸露设备，避免老鼠攀爬隔离刀闸导致接地故障。由此，要加强线路设备防止老鼠攀爬碰撞的管理防治，具体可以对户外设备加设绝缘护套、防鼠罩等，对室内设备存在孔洞的地方要注意封堵或者加装铁纱网。针对汽车碰撞、砍伐、施工误操作等外力破坏，就需要做好电力设施保护的法律规范宣传措施，张贴和宣传警示标志，引起群众重视树立电力设施的保护意识和行为，不做破坏电力线路设施的行为。同时加强线路通道的清理，定期裁剪树木，确保线路通道完好。
（2）定期的进行绝缘测试，主要针对的是配电线路的分支熔断器、避雷器、绝缘子等一些设备，有不符合标准的要及时更换。定期检测配电变压器中的安全性问题，及时维修和更换。
（3）为了提高线路的防雷水平，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，安装更高电压等级的绝缘子，能够有效提高线路的绝缘性能，预防相接地故障。
（4）建立科学的单相接地故障检测系统，在变电所的配出线出口处加装信号源，在配电线路始端、中部和各分支处三相导线上加装单相接地故障指示器，指示故障区段。配电线路发生单相接地故障后，根据指示器的颜色变化可快速确定故障范围，快速查到故障点。目前这一检测系统已在一些地方应用，能够快速查找故障点，节省时间，提高供电可靠性，增加供电量，取得了较好效果。
4.结束语
综上所述 ，为了保障电网安全可靠地持续运行，为用户提供高质量的电力，电力企业必须高度重视配电线路单相接地故障排查检测与处理解决工作。企业需要安排专业人员定期检查维护配电线路，及时发现故障并予以排除，要合理引进应用先进的检测技术与设备，加强对故障点的科学有效隔离工作，杜绝产生发范围的停电事故，影响到人们的正常生产生活。
参考文献
[1]郝小丽.单相接地故障对电网安全运行的威胁及故障处理.新疆水利,2018(5):33-36.
[2]陈火彬. 配电线路单相接地故障的检测和预防[J].电力设备,2020(3):28-29.