0kV配网线路故障及危害处理

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摘要:本文结合笔者多年的工作实践及实际情况不断提升技术维护水平，提高电网的专业化及安全运行水平。提出在配网线路中，短路是电力系统中出现最多的一种故障，阐述了10kv配网线路故障及危害处理。

关键词:配电线路；故障；危害处理

0.引言

电力是经济建设的重要组成部分，提高社会效益和经济效益，充分发挥电力先行的职能，社会的发展、工农业生产、人民生活对电力的需求越来越迫切，提高供电质量、供电可靠性，这是社会的要求和市场竞争的需要。做好配电线路的运行与检修，应结合地域，了解当地配电线路常见故障，加强防范措施；此外，还要合理安排巡检。

1. 短路故障

短路是电力系统中出现最多的一种故障。所谓短路， 就是电力系统中除正常运行以外的一切相与相之间、相与地之间的短接。短路故障严重影响到电网的安全运行。在电力系统中发生单相或两相不对称对地短路故障时，健全相的电压都要升高，其中单相对地短路时健全相的电压可能达到更高的数值，这样就有可能击穿线路中的绝缘薄弱点。由于短路电流基本上是电感性电流，它将产生去磁性电磁反应，使发电机端电压下降，同时短路电流流过线路、电抗器等还将增大电压损失。因而短路故障发生时，造成故障相的电压大幅度降低甚至消失，且越靠近短路点，电压下降得越多，而流经故障点的电流却剧增，有时会达到数千安培，对线路中的薄弱环节造成冲击而引起断线。配电网络中的设备也会因为大电流通过而发热变形，造成损坏。短路故障发生的同时还有电弧产生，弧光电流产生巨大热量，使设备烧坏或爆炸， 还会危及邻近设备的安全运行。短路对变压器的运行也有严重的影响：在电力系统正常运行情况下，变压器在稳态下工作发生短路时，将产生很大的短路电流，短路电流的幅值可达额定电流的30倍左右。一方面由于电磁力与电流的平方成正比， 可知发生短路时变压器内部绕组所受的电应力是额定运行所受力的900倍左右； 另一方面短路电流将产生很大的热量，损坏变压器的绝缘。

短路故障分为瞬时性短路故障(一般断路器保护动作跳闸后重合闸动作能成功)和永久性短路故障℃一般断路器重合闸动作合闸于永久性故障后，后加速保

护动作将故障线路跳开)。

短路故障发生后， 需对短路故障点进行判断及对故障线路进行事故巡查。查找出事故发生的原因和可能发生事故的故障点尤为关键，它决定着能否快速隔离故障、恢复供电。一般10 kV 配电网线路保护配置瞬时速断、限时速断和过电流保护，我们可以根据变电站断路器保护动作情况进行初步判断。如果断路器是电流速断保护动作，则可以判断故障点一般是线路两相或三相直接短路引起，且故障点在主干线或距变电站较近的线路可能性较大。因为，瞬时电流速断或限时速断保护动作的启动电流较大，它是按最大运行方式(即躲过下一条线路出口短路电流)来整定的。根据保护特性，电流速断保护不能保护线路的全长(否则将失去选择性)，即存在保护死区。一般情况下，速断保护的保护范围能达到线路全长的50％ ，在最小运行方式下，能保护线路全长的15％-20％。根据以上分析，可以大致推算故障的发生地段。如果线路发生的是过电流保护动作，一般属非金属性短路或线路末端分支线路短路引起。当电力变压器绕组间发生短路故障时，可以用电桥精密测量以判断故障绕组。对于小容量变压器，当没有电桥时可采用万用表法。检测方法为：将万用表转换开关旋至欧姆挡的×l倍率挡，分别测量三相高压绕组的直流电阻。测量无故障相时， 表针慢慢从左向右偏转；而测量故障相时，表针偏转速度明显加快。据此。就可以判断出哪一相绕组有短路故障。

2 接地故障

在中性点直接接地的电网中， 一相接地就可形成短路，由继电保护装置动作把故障切除。在小电流接地电网中(中性点不接地或经消弧线圈接地)，在正常情况下三相对地的电压都等于相电压，单相接地故障发生后，接地相电压降低(极限情况下下降至零)，非接地相电压升高(极限情况下可升至线电压值)。故障点只通过较小的电容电流，一般情况下发生单相接地时可以继续运行2 h。但是如果不及时查出故障点加以处理，由于非故障相电压升高为线电压，长期运行可能引起正常相的绝缘击穿而造成相问短路。同时高电压将危及电气设备的绝缘安全， 而且使电压互感器铁心饱和，励磁电流增加，长时间运行将烧毁电压互感器。而且， 由于间歇性弧光接地产生几倍于正-g-电压的过电压，可能会使线路上绝缘薄弱处以及避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，造成严重的短路事故。此外，还可能烧毁配电变压器， 严重时引发电气火灾。

当小电流接地电网中发生单相接地后， 系统中出现零序电压和零序电流，值班人员可以通过绝缘监测系统判断故障相及故障程度，然后，通过顺序拉闸的办法寻找出故障线路。故障线路确定后，运行维护单位应立即组织人员巡视故障线路，查找故障点。在查找过程中，可利用分段断路器或隔离开关，采取分片、分段、分设备的“排除法”，并与登杆检查等方法相结合。对于线路采用中性点不接地运行方式的10 kV 配电网络，根据“线路接地后接地相的对地电阻为零”，则可以采用测量绝缘电阻的方法。有条件的情况下，可以用自动检测装置， 通过电压互感器向接地线路接地相注入高频信号电流，通过信号电流检测器，迅速寻找接地线路及接地点。

3单相接地故障产生的主要原因

通常情况下，发生单相接地故障的主要原因有导线在绝缘子上绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；导线断线落地或搭在横担上；配电变压器高压引下线断线；导线风偏过大，与建筑物距离过近；配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；配电变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿；同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落，搭在下排导线上；导线上的分支熔断器绝缘击穿；绝缘子击穿；线路落雷；树木短接、飘浮物搭挂在导线上等。以上诸多种原因中，导线断线、绝缘子击穿和树木短接是发生配电线路单相接地故障最主要的原因。

4 单相接地故障造成的危害

（1）对配电设备的危害。单相接地故障发生后，可能产生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生几倍于正常电压的过电压，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。同时可能烧毁配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，严重者可能发生电气火灾。

（2）对配电网的危害。严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统稳定，造成更大事故。

（3）对变电设备的危害。10KV配电线路发生单相接地故障后，电压互感器铁心饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将烧毁电压互感器。单相接地故障发生后，也可能产生几倍于正常电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘，严重者使变电设备绝缘出穿，造成更大事故。

（4）对供电可靠性的影响。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，影响供电可靠性。另一方面发生单相接地的配电线路将停运，在查找故障点和消除故障中，不能保障用户正常用电，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影响。

（5）对线损的影响。发生单相接地故障时，由于配电线路接地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时间 不超过) ，将造成更大的电能损耗。

（6）对人身的危害。对于导线落地这一类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，对于行人和线路巡视人员，可能发生人为触电伤亡事故。

5 单相接地故障预防及处理办法

5.1预防方法

采用以下几种方法可以预防单相接地故障发生：(1)对配电线路定期进行巡视，主要是看导线与树木、建筑物距离，导线在绝缘子中的绑扎和固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担、拉线螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等。(2)在农村配电线路上加装分支熔断器，缩小故障" 范围，减少停电面积和停电时间，有利于快速查找故障点。(3)对配电变压器定期进行试验，对不合格的配电变压器进行维修或更换。(4)对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备进行绝缘测试，不合格的及时更换。(5)在配电线路上使用高一级电压等级的绝缘子，提高配电网绝缘强度。

5.2接地故障处理办法

配电线路发生单相接地故障后，运行维护单位应立即组织人员巡视线路，查找故障点，在查找过程中采取分片、分段、分设备的“排除法”，并与绝缘摇测、蹬杆检查等办法相结合，尽快找到故障点并消除故障。如果上述办法未查找到故障点，可请求上级调度对故障线路试送电一次，如成功，则可能是其它不明偶然原因造成；不成功，则用“排除法”继续查找，直到查找到并消除故障为止。

6.结束语

总而言之， 供电安全可靠性就是对用户负责。由于配电线路是随着电力用户的增加而不断发展。从根本上提高配电线路的供电安全，降低线路故障率， 以及合理地组织施工、检修， 都可有效地提高配电线路的供电可靠安全性。