6kV配电线路单相接地故障分析.docx

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6kV配电线路单相接地故障分析

摘要：

分析了6kV配电线路单相接地故障原因，并提出了预防和处理故障方法，并建议应用新技术新设备，以减少单相接地故障的发生，确保配电网安全、稳定运行。

关键词：

单相接地；原因；预防和处理6kV配电线路的供电方式为中性点不接地的“三相三线”供电方式。

采用这种供电方式能够增强配电线路的绝缘水平，降低配电线路的跳闸率，提高供电可靠性，减少线路损耗。

但由于长期处于露天之下运行，又具有点多、线长、面广等特点，因此在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雷雨、大风等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生，严重影响了变电设备和配电网的安全、稳定运行。

为此，分析了6kV配电线路单相接地故障发生的原因，提出了单相接地故障的预防处理办法以及采取新技术、新设备等方面措施，对变电设备和配电网的安全、稳定运行的具有重要影响。

。

1单相接地故障的原因1.1单相接地故障检测由于某种原因导致6kV配电线路发生单相接地故障后，通过变电所6kV母线上运行的电压互感器，6kV母线绝缘监察装置检测到接地故障并发出接地信号，提示值班员进行处理，经过选线，最终确定发生单相接地故障的相别和配电线路，停运该配电线路（规程规定可以故障运行2小时，但考虑到继续运行一段时间后可能导致单相接地故障扩大成其它事故，故一般停运），汇报运行调度，由电修大队线路维护人员处理故障。

1.2单相接地故障发生的原因配电变压器接地、窃电分子乱接线、和绝缘子、避雷器绝缘击穿是发生配电线路单相接地故障最主要的原因。

近几年来，发生单相接地故障后，自然消失的情况呈上升趋势。

（1）配变压器接地。

某的6kV配电变压器，都在户外运行，维护条件差，因而出现故障的几率也大，产生配变压器接地的原因有以下几种情况：

一是一、二次保险选择不当，变压器上的一次保险存在着配置过大的现象，严重过载时，烧毁变压器；如二次保险采用铝或铜丝代替，致使低压短路或过载时，熔断件无法正常熔断而烧毁变压器。

二是变压器运行中维护不当，水分、杂质或其他油污混入油中，使绝缘强度大幅度降低，从而导致绝缘受潮后性能下降，放电短路，烧毁变压器。

三是雷击过电压，线路遭雷击时，在变压器绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压，如果配变线路侧的避雷器不能有效地进行保护或本身存在某些隐患，如避雷器的接地不良，接地电阻超标等等，此时配变遭雷击损坏将难以避免。

（2）窃电分子乱接线。

随着油田的发展，外来人口不断增多，个别人员为谋求私利，采用各种手段盗窃油田生产用电，扒电缆、接开关箱、挂变压器接线柱等，还有的竟然把电线接到了高压上，由于接线不规范，经常发生低压线搭在高压上引发接地故障的现象。

此外，由于窃电分子接电多用于照明、取暖，大多数采用单相供电，造成了配变负荷的偏相运行。

长期的使用，致使某相线圈绝缘老化而烧毁变压器，这也是造成变压器接地的一个主要原因。

（3）绝缘子、避雷器绝缘击穿。

一是绝缘子、避雷器等瓷件是由瓷、水泥、金具紧密粘结在一起，组成绝缘子。

而三种材料的线性膨胀系数和导热系数都是不同的。

当环境温度发生骤变时，瓷绝缘子将面临着很大的考验。

例如，夏季烈日，突然又降暴雨时，绝缘子的各部分来不及同时胀缩，绝缘子的局部位置将承受很大的机械应力，甚至使瓷件开裂。

二是由于北方气候干燥、风沙大，空气中含有大量灰尘，因而使绝缘子、避雷器等瓷件表面严重污秽。

运行中的瓷件，承受长期运行电压的作用和短时过电压的作用，在阴雨、潮湿的环境下，常常会出现电晕甚至引起局部电弧。

也是造成瓷件局部发热、龟裂以至击穿的原因之一。

此外，当避雷器表面严重污秽时，使得避雷器电压不均匀分布，致使放电电压和恢复电压发生变化，影响电气性能，使得避雷器遭雷击时不能熄弧，从而发生接地故障。

（4）自然消失情况的分析。

近年来，发生单相接地故障后，重合闸成功，接地故障自然消失的情况呈上升趋势。

通过分析，我认为产生这种现象的原因有：

（a）瓷件绝缘击穿。

由于某6KV配电线路投产运行时间长，部分瓷件老化严重，而大多数瓷件击穿接地并不是一次就彻底击穿，有的瓷件最初只是有很小的裂纹，一到下雨受潮就接地，天气一晴接地就消失，反复多次，直到彻底击穿。

（b）与建筑物、树木等距离不够。

个别线路导线弧度大，又与建筑物、树木等距离不够，平时不发生故障，一到刮风下雨，导线摆动，偶尔与建筑物、树木等接触放电发生接地。

（c）人为造成。

一是特种车辆刮线、撞杆，造成瞬间接地，选段、重合闸后，接地消失，而肇事人员又不汇报，逃之夭夭，使我们抢修人员查不出接地的原因。

2预防和处理方法2.1预防方法对于配电线路单相接地故障，可以采取以下几种方法进行预防，以减少单相接地故障发生。

（1）在变压器运行中，发现避雷器、熔断器烧毁或被盗后应及时更换。

合理配置高、低压保险，容量在100kVA以上的变压器要配置（1.5～2.0）额定电流的保险；容量在100kVA以下的变压器要配置（2.0～3.0）额定电流的保险；低压侧熔断件应按额定电流稍大一点选择。

此外，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。

（2）加强线路改造，严把设计与施工质量，改造旧线路，更换不合格导线，对设计、施工不合格的要予以返工。

线路上使用的瓷件在安装前必须进行耐压试验和绝缘测试，杜绝使用伪劣假冒产品。

（3）对配电线路定期进行巡视，主要是看导线与树木、建筑物及通讯线的距离，电杆顶端是否有鸟窝，导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担、拉带螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等。

（4）对配电线路上的绝缘子、熔断器、避雷器等设备定期进行绝缘测试，不合格及时更换。

（5）在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。

（6）在配电线路上使用高电压等级的绝缘子,增加绝缘子片数，采用更换普通型绝缘子为硅橡胶合成绝缘子的办法，提高配电网绝缘强度。

（7）做好线路的清障工作，保证线路通道符合规程要求，使线路不受树木生长干扰，与建筑物之间的垂直距离符合标准。

2.2发生单相接地故障后的处理方法当配电线路发生单相接地后，在运行调度人员指挥下，应立即组织人员巡视线路，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”并与绝缘摇表、蹬杆检查等办法相结合，尽快找到故障点并消除。

如果上述办法未查找到故障点，可请求运行调度对故障线路试送电一次，如成功，则可能是其他不明偶然原因造成，不成功，则用“排除法”继续查找，直到查找到并消除故障为止。

3应用新技术新设备3.1小电流接地自动选线装置在变电所加装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间短，准确率高，改变传统人工选线方法，对非故障线路减少不必要的停电，提高供电可靠性，防止故障扩大。

目前，全厂变电所都安装了这套装置，取得了很好效果。

在实际应用中，应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用，否则不能发挥任何作用。

3.2引进单相接地故障检测系统该检测系统能够快速查找故障点，减少停电时间。

在变电所的配电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。

3.3采用新型避雷器在配电线路变台上采用热爆式可脱离避雷器代替FS-10阀型避雷器或试运行带串联间隙的金属氧化物避雷器，达到放电效果好，可以耐多重雷击，绝缘击穿率低，运行稳定的要求。

4结束语6kV配电线路单相接地故障对变电设备和配电网的安全、稳定运行有较大影响，应在实践中总结经验，并积极应用新技术、新设备，预防单相接地故障发生，发生后尽快查找和消除故障点，提高供电可靠性，减小对人身和设备的危害，从而保证电网的安全、稳定运行，保证某的原油生产。

参考文献：

[1]李晓琦.电网损耗规律分析及应用研究[D].山东大学，2009.

在变电所加装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路，时间短，准确率高，改变传统人工选线方法，对非故障线路减少不必要的停电，提高供电可靠性，防止故障扩大。

目前，全厂变电所都安装了这套装置，取得了很好效果。

在实际应用中，应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用，否则不能发挥任何作用。

3.2引进单相接地故障检测系统该检测系统能够快速查找故障点，减少停电时间。

在变电所的配电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。

3.3采用新型避雷器在配电线路变台上采用热爆式可脱离避雷器代替FS-10阀型避雷器或试运行带串联间隙的金属氧化物避雷器，达到放电效果好，可以耐多重雷击，绝缘击穿率低，运行稳定的要求。

4结束语6kV配电线路单相接地故障对变电设备和配电网的安全、稳定运行有较大影响，应在实践中总结经验，并积极应用新技术、新设备，预防单相接地故障发生，发生后尽快查找和消除故障点，提高供电可靠性，减小对人身和设备的危害，从而保证电网的安全、稳定运行，保证某的原油生产。

参考文献：

[1]李晓琦.电网损耗规律分析及应用研究[D].山东大学，2009.