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摘 要：随着经济社会的快速发展，城乡居民的生产生活及各项活动已越来越离不开电力，而配电线路接地质量直接决定着配电线路的正常、安全运行，电力系统发展具有非常重要的作用。作为保障电力输送的必要条件，配电线路接地质量至关重要。基于此，本文结合具体案例，对配电线路接地故障原因及解决策略进行分析，希望能够对相关人士有所帮助。
关键词：配电线路；接地故障；原因；解决策略
中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0061-02
1 引 言
随着我国社会经济的不断发展，我国的配电网络的整体质量已经得到较大的提升，但由于技术、材料、人员及客观环境等方面的原因，配电线路接地故障仍然在一定程度上存在（表1、表2），给供电可靠性、稳定性造成了威胁。基于此，本文配电线路接地故障原因、故障定位方式及故障预防、解决策略等进行详尽分析，可以有效提升设备检修的针对性、科学性以及合理性。
2 配电线路单相接地故障分析
2.1 配电线路发生单相接地故障的主要原因
配电线路发生短路主要有四种，其中单相接地短路时最为多见的短路故障，大约占70%，而导致配电线路发生单相接地短路故障的原因较多，包括插头（接头）发热、真空灭弧室漏气、机构缺陷、绝缘不良、五防缺陷、分合闸线圈烧毁、其他缺陷等。通常是某些可导电的物体挂靠在配电线路的一条线路上，并在另一端可以直接或者间接与地面接触。当较为老旧的开关配电设备发生短路故障，因无法正确判断故障是否是严重故障，容易导致安全事故的发生。因此，配电线路的架设时，其周围需要开辟出一条安全的“输电通道”，以此避免在极端的天气情况下发生单相接地短路故障，避免配电线路对周围楼房、树木放电情况的发生。
2.2 单相接地故障的解决处理
为了避免配电线路发生单相接地故障的发生，电力企业可以采用以下几种方式进行故障的预防，减少故障的发生：①定时对配电线路进行巡查，确保配电线路处于一个安全的“输电通道”上，及时清理输电通道上可能造成故障的安全隐患；②定期对配电线路上的配电设备和变电设备进行检查和维护，及时更换老化损坏的设备；③配电线路上安装分支熔断器，以此降低事故发生的影响范围，尽可能降低事故对生产生活的影响；④在配电线路上安装更高等级的绝缘子以增加配电线路的绝缘强度。
3 配电线路故障定位检测方法
当配电线路发生单相接地故障后，系统在2h内仍可以带电运行，而在这2h内电力企业可以采用以下三种方式对配电线路的故障区域进行定位，为后续的故障排除做好准备。
3.1 在线检测法
在线检测法是通过在配电线路的主要节点安装故障监测装置，时刻检测配电线路的工作情况，当发生故障时可以及时收集、整理并分析与故障有关的数据，以此判断故障的发生位置。目前我国配电线路常用的故障监测装置有线路FTU、线路故障指示器两类，这两类检测器均通过故障点前后的数据变化判断故障位置。
3.2 信号注入法
当配电线路发生单相接地故障时，线路已停止供电，检修人员可以通过向故障线路发射特定功率的异频信号，并利用手持信号检测装置沿配电线路检查线路反馈回来的信号是否异常，当某处所反馈回来只有一侧存在发生的异频信号而另一侧不存在，则可以判断此处为单相接地故障的发生位置。
3.3 故障测距法
故障测距法主要通过行波法、阻抗法和故障分析法三种方法进行定位，以下对三种方法进行简要的探讨。行波法是利用行波理论对故障位置进行判断，其利用行波在测量点、故障点两点的传播时间，获得时间差，并根据行波的传播速度利用特定的公式计算出两点的距离，从而帮检修人员定位故障位置，该方法运行成本低廉，适合普及运用；故障分析法则是测试故障线路段的电流和电压，通过特定的设备对检测的数据进行计算、分析，从而获得故障点与检测点之间的距离，但该方法的运用条件较为严苛，且易受到配電线路的电阻等因素影响，无法获得精度较高的定位结果；阻抗法则是不考虑线路中存在的分布电容和漏电情况下，利用特定的设备检测线路中的电流和电压，并根据特定的公式算出该故障线路的阻抗，而故障线路中线路的长度与阻抗成正比，故可以得到故障点与测量点之间的距离，该方法简单易操作，但所获得的结果欠缺一定的准确度。
4 案例分析
某电网2011年12月份以前系地方小水电网，挂网并入在国家电网中运行，配电网10kV线路600余km，低压线路1500余km；线路在崇山峻岭中穿越，线路设备历经几十年的运行（普遍在30年以上），陈旧老化，绝缘性大大降低，经常出现接地故障。
4.1 单相接地故障原因分析
经采用在线检测法、信号注入法、故障测距法进行分析，发现主要故障为短路故障，产生的原因是导线断线落在地面或者搭在横担、树木上；导线早绝缘子中绑扎或者固定有所松动，脱落在横担上；圆导线风偏比较大，与建筑物、树、竹木距离太近；配变高压引下线断线；配变台区上的避雷器击穿树；树、竹、腾碰线；线路改造不彻底，线路整体绝缘性能不能得到整体提升。
4.2 解决措施
①对绝缘子污垢、污闪情况进行检查、更换。②检查树木等于电杆距离，检查电杆顶端是否有鸟窝，并进行对应处理。③对配变定期检测，对不合格变压器及时维护维修或更换。④电线路上加装分支断路器，便于缩小事故范围。⑤在配电线路上应用高一电压等级绝缘子。⑥在配电和变压器台区上采取氧化锌避雷器代替FS-10阀型避雷器，放电效果好，绝缘击穿率低，运行稳定。
5 结 语
本文首先分析了配电线路发生单相接地故障的主要原因，其次分析了单相接地故障的解决措施，然后对配电线路故障定位检测方法进行了总结。配电线路故障定位检测方法主要有在线检测法、信号注入法、故障测距法。最后结合具体案例，对对配电线路接地故障原因及解决策略进行分析。通过本文采取的解决措施，该电网近四年的10kV配电线路绝缘水平得到提升，既减少了单相接地故障发生，又降低了配电线路的跳闸率；过去的“刮风、打雷、雨雪、冰冻”就停电的现象不复再现，供电可靠性得到了提高，有降低了线损，意义重大。
参考文献
[1]彭 翔，陈 禾，夏谷林，等.绝缘子并联间隙防雷装置冲击放电特性研究.第三届（2012）全国架空输电线路技术研讨会论文集，2012.
[2]刘文轩.城市配电线路单相接地故障定位方法的研究[D].华北电力大学，2012.
[3]潘晓峰，江 成，沈旭晓.电力系统二次设备状态检修策略探讨[J].机电信息，2013（15）.
收稿日期：2018-8-3
作者简介：郭 煜（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事配电线路运检工作。
关键词：配电线路；接地故障；原因；解决策略
中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0061-02
1 引 言
随着我国社会经济的不断发展，我国的配电网络的整体质量已经得到较大的提升，但由于技术、材料、人员及客观环境等方面的原因，配电线路接地故障仍然在一定程度上存在（表1、表2），给供电可靠性、稳定性造成了威胁。基于此，本文配电线路接地故障原因、故障定位方式及故障预防、解决策略等进行详尽分析，可以有效提升设备检修的针对性、科学性以及合理性。
2 配电线路单相接地故障分析
2.1 配电线路发生单相接地故障的主要原因
配电线路发生短路主要有四种，其中单相接地短路时最为多见的短路故障，大约占70%，而导致配电线路发生单相接地短路故障的原因较多，包括插头（接头）发热、真空灭弧室漏气、机构缺陷、绝缘不良、五防缺陷、分合闸线圈烧毁、其他缺陷等。通常是某些可导电的物体挂靠在配电线路的一条线路上，并在另一端可以直接或者间接与地面接触。当较为老旧的开关配电设备发生短路故障，因无法正确判断故障是否是严重故障，容易导致安全事故的发生。因此，配电线路的架设时，其周围需要开辟出一条安全的“输电通道”，以此避免在极端的天气情况下发生单相接地短路故障，避免配电线路对周围楼房、树木放电情况的发生。
2.2 单相接地故障的解决处理
为了避免配电线路发生单相接地故障的发生，电力企业可以采用以下几种方式进行故障的预防，减少故障的发生：①定时对配电线路进行巡查，确保配电线路处于一个安全的“输电通道”上，及时清理输电通道上可能造成故障的安全隐患；②定期对配电线路上的配电设备和变电设备进行检查和维护，及时更换老化损坏的设备；③配电线路上安装分支熔断器，以此降低事故发生的影响范围，尽可能降低事故对生产生活的影响；④在配电线路上安装更高等级的绝缘子以增加配电线路的绝缘强度。
3 配电线路故障定位检测方法
当配电线路发生单相接地故障后，系统在2h内仍可以带电运行，而在这2h内电力企业可以采用以下三种方式对配电线路的故障区域进行定位，为后续的故障排除做好准备。
3.1 在线检测法
在线检测法是通过在配电线路的主要节点安装故障监测装置，时刻检测配电线路的工作情况，当发生故障时可以及时收集、整理并分析与故障有关的数据，以此判断故障的发生位置。目前我国配电线路常用的故障监测装置有线路FTU、线路故障指示器两类，这两类检测器均通过故障点前后的数据变化判断故障位置。
3.2 信号注入法
当配电线路发生单相接地故障时，线路已停止供电，检修人员可以通过向故障线路发射特定功率的异频信号，并利用手持信号检测装置沿配电线路检查线路反馈回来的信号是否异常，当某处所反馈回来只有一侧存在发生的异频信号而另一侧不存在，则可以判断此处为单相接地故障的发生位置。
3.3 故障测距法
故障测距法主要通过行波法、阻抗法和故障分析法三种方法进行定位，以下对三种方法进行简要的探讨。行波法是利用行波理论对故障位置进行判断，其利用行波在测量点、故障点两点的传播时间，获得时间差，并根据行波的传播速度利用特定的公式计算出两点的距离，从而帮检修人员定位故障位置，该方法运行成本低廉，适合普及运用；故障分析法则是测试故障线路段的电流和电压，通过特定的设备对检测的数据进行计算、分析，从而获得故障点与检测点之间的距离，但该方法的运用条件较为严苛，且易受到配電线路的电阻等因素影响，无法获得精度较高的定位结果；阻抗法则是不考虑线路中存在的分布电容和漏电情况下，利用特定的设备检测线路中的电流和电压，并根据特定的公式算出该故障线路的阻抗，而故障线路中线路的长度与阻抗成正比，故可以得到故障点与测量点之间的距离，该方法简单易操作，但所获得的结果欠缺一定的准确度。
4 案例分析
某电网2011年12月份以前系地方小水电网，挂网并入在国家电网中运行，配电网10kV线路600余km，低压线路1500余km；线路在崇山峻岭中穿越，线路设备历经几十年的运行（普遍在30年以上），陈旧老化，绝缘性大大降低，经常出现接地故障。
4.1 单相接地故障原因分析
经采用在线检测法、信号注入法、故障测距法进行分析，发现主要故障为短路故障，产生的原因是导线断线落在地面或者搭在横担、树木上；导线早绝缘子中绑扎或者固定有所松动，脱落在横担上；圆导线风偏比较大，与建筑物、树、竹木距离太近；配变高压引下线断线；配变台区上的避雷器击穿树；树、竹、腾碰线；线路改造不彻底，线路整体绝缘性能不能得到整体提升。
4.2 解决措施
①对绝缘子污垢、污闪情况进行检查、更换。②检查树木等于电杆距离，检查电杆顶端是否有鸟窝，并进行对应处理。③对配变定期检测，对不合格变压器及时维护维修或更换。④电线路上加装分支断路器，便于缩小事故范围。⑤在配电线路上应用高一电压等级绝缘子。⑥在配电和变压器台区上采取氧化锌避雷器代替FS-10阀型避雷器，放电效果好，绝缘击穿率低，运行稳定。
5 结 语
本文首先分析了配电线路发生单相接地故障的主要原因，其次分析了单相接地故障的解决措施，然后对配电线路故障定位检测方法进行了总结。配电线路故障定位检测方法主要有在线检测法、信号注入法、故障测距法。最后结合具体案例，对对配电线路接地故障原因及解决策略进行分析。通过本文采取的解决措施，该电网近四年的10kV配电线路绝缘水平得到提升，既减少了单相接地故障发生，又降低了配电线路的跳闸率；过去的“刮风、打雷、雨雪、冰冻”就停电的现象不复再现，供电可靠性得到了提高，有降低了线损，意义重大。
参考文献
[1]彭 翔，陈 禾，夏谷林，等.绝缘子并联间隙防雷装置冲击放电特性研究.第三届（2012）全国架空输电线路技术研讨会论文集，2012.
[2]刘文轩.城市配电线路单相接地故障定位方法的研究[D].华北电力大学，2012.
[3]潘晓峰，江 成，沈旭晓.电力系统二次设备状态检修策略探讨[J].机电信息，2013（15）.
收稿日期：2018-8-3
作者简介：郭 煜（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事配电线路运检工作。