配电网单相接地故障及处理措施的探讨

摘要：单相接地故障是配电网最常见的故障之一，一旦发生接地故障将会对电

力系统以及人员造成危害。配电线路母线上的电压互感器可能因有害的零序电流

而烧毁，配电设备会由于间歇性的弧光接地以致谐振过电压而损坏，导线落地未

及时停运线路也会对过往行人及巡视人员的人身安全构成巨大威胁。所以，快速、有效地解决单相接地故障成为保证配电网安全可靠运行的关键。引起单相接地的

原因和“症状”多种多样，有些故障表现得非常隐蔽，这给巡查、处理带来相当难度，因此通过对单相接地故障的分析可以更好地判明原因，并有助于故障的处理

和解决。本文从分析10kV配电网单相接地故障成因入手，探讨了预防和处理措施。

关键词：10kV配电网；单相接地；故障处理

1110kV配电网接地保护方式与单相接地故障成因

1.1接地保护方式

目前，配电网中性点接地主要采用中性点有效接地与中性点非有效接地两种

方式。10kV配电网通常采用中性点非有效接地方式，这种接地方式也称为小电流

接地方式，在发生单相接地后允许不立即跳闸，因而在保障供电可靠性方面优势

明显。而中性点有效接地方式发生单相接地时会立即跳闸，虽然有利于线路安全，但也引起了停电事故。

中性点非有效接地包括中性点不接地、中性点谐振接地（经消弧线圈接地）、经高电阻接地等方式。以中性点不接地方式为例，只要不发生永久性的单相接地

短路故障，可以带故障运行0.5～2h。但如果发生了间歇性弧光接地，它引起的

谐振过电压可以达到相电压的2.5～3倍，这足以导致非接地相绝缘击穿并形成相

间短路。如果接地故障继续发展至稳定性弧光阶段，则其产生的高热极易烧毁设备。而且在持续接地状态下，非接地相绝缘加速老化，也很容易演变为两点甚至

多点对地短路，引起更严重的事故。因此，中性点非有效接地方式迅速判明故障

并消除故障是确保线路、设备安全的前提。

1.2单相接地故障成因

引起10kV配电网单相接地的原因很多，一部分是自然原因，如雷击断线或避雷器被击穿，配变高压引下线被小动物破坏，树枝、塑料袋等漂浮物被风带到线

路上等；但更多的是维护不到位或人为破坏所致，如导线在绝缘子上绑扎不牢而

致落地或搭在横担上，鸟类筑巢长时间未得到清理，沿线路通道树枝、藤蔓未及

时裁剪，绝缘子脏污、破裂没有及时清理、更换，汽车误撞、工程施工误伤、风

筝挂线、砍伐树木误碰导线等等。在上述各种原因中绝缘子击穿、导线断线、树

木搭接引发了80%以上的单相接地故障。

210kV配电网单相接地故障预防与处理措施

2.1单相接地故障预防措施

对于引发单相接地故障的原因，大部分可以通过采取预防措施进行避免或减

少故障发生率，具体措施如下：

（1）加强线路巡视和清理通道。检查导线与树木、建筑之间的距离是否安全，查看杆顶、横担之上是否有鸟巢、异物，检查导线在绝缘子上的绑扎是否牢固、

绝缘子是否有脏污破损、导线垂弧是否太大等，发现问题及时处理，保证通道畅

通和线路安全。（2）定期测试线路中绝缘子、避雷器、分支熔断器等设施的绝

缘性能，发现隐患及时消除，维修或更换不合格的设施。（3）对容易发生故障

低压配电网零线带电故障原因分析及处理方式

低压配电网零线带电故障原因分析及处理方式发表时间：2018-11-11T12:12:44.500Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：李方利[导读] 摘要：结合实际，对低压配电网零线带电故障的发生原因进行分析，结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征，针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施，希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考，为我国配电运维水平的提升贡献一份力量。（广西电网有限责任公司桂林供电局 541002）摘要：结合实际，对低压配电网零线带电故障的发生原因进行分析，结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征，针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施，希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考，为我国配电运维水平的提升贡献一份力量。关键词：零线带电故障；零序合成电流；二分法排查；引言改革开放以来，科学技术迅速发展，各行各业呈现欣欣向荣的局面，在电力领域亦是如此，国家电力行业水平进入稳定且迅猛的发展阶段。进入新世纪以来，电力作为人们生活的基本保障，国家对电力行业发展水平极其重视，从事电力行业的相关人员更是做出了不懈努力推动国家电力行业发展。笔者从事配电网运维工作多年，对配网维护工作中的一些难点积累了大量的实际工作经验。此文通过大量实践经验及相应的理论分析，对配电零线带电故障的查找提出了最佳排查方法，希望对相关工作人员起到一定的指导作用。 1 零线带电故障的危害及传统排查方法存在问题当低压配电网出现零线带电时，通常会家用电气设备的金属外壳带有一定的电压，人在接触家用电器外壳时就会发生人员触电，同时由于零线带电后，家用电器上的供电电压就会交正常供电时的电压低，造成设备工作异常或无法启动。这些问题都会影响用户的正常用电，影响用户的生活质量。此外，部分零线带电故障会造成线路电流超过额定值，长时间运行会让线路及设备发热，导致设备损坏及引起火灾等，因此一旦发生零线带电故障，必须及时排查并处理造成零线带电故障的原因。传统零线带电故障排查方法，主要是依靠停电解开二分之一线路处的线路接头，对线路进行分段试送，最终确定零线带电故障的原因。这种方法的缺点是线路需要反复停电送电，以及需要多次登杆或登梯操作，需要耗费大量时间及人力。在如今减员增效及优质服务大企业环境下，配电运维人员及需要一种新的方式方法来排查零下带电故障。为此，我们结合大量实际故障案例，分析零线带电情况下系统表现出来的各种电气特征，实现不停电情况下，快速查找零线带电故障原因。 2零线带电故障原因低压配电网零线带电故障原因，主要有两种情况：第一种，零线断线或零线接触不良，造成中性线电流无法通过零线流回变压器中性点；第二种，零线完好的情况下，某相线绝缘损坏通过一阻值较低电阻接地，接地电流无法通过系统零线流回变压器中性点，而是通过大地及系统重复接地点流回变压器。这两种情况的共同点是电流无法通过零线形成正常回路，而是通过大地形成回路，从而在零线上形成接地电压。 3 零线带电故障排查方法 3.1分相排查法处理零线带电故障的第一步是分相排查，在运行情况下，通过逐相拉开台区低压总刀闸，并依次检测零线是否带电，并以此确定哪一相有问题。此方法操作简单快速，能将排查范围缩小到原排查范围的三分之一。 3.2二分法排查法此方法是选取线路的二分点处，解开线路安普后试送线路，以此确定故障点位置。二分点处可以选择变压器低压刀闸朝不同方向的主线分段，以及主线二分点处或大支线T接点处。通过此故障排查方法，一般可以在3至4次试送后，确定零线带电故障点。 3.3 电流异常排查法通过大量实际零线带电案例统计分析，出现零线带电后，相线电流及零线电流会出线明显的增加。电流增量的大小与零线带电故障点发生的部位有关，一般主干线处发生故障点时，相线电流可以达到100A至500A左右，而变压器中性点处的电流可以达到相线电流的1/3至1/5左右，主要原因是完好零线与大地回路的分流作用造成。因此，对于变压器中性点接地线电流超过5A的零线带电，我们可以在二分点处检测线路的相线及零线的合成电流大小，根据合成电流的大小确定故障点位置，且从电源侧越靠近故障点，合成电流越大。对于变压器中性点接地电流小于5A的，故障点基本可以确定在支线末端，此时，可以测量各支线合成电流，根据合成电流大小，可以快速确定故障点。 3.4 漏电感应法零线带电的一个主要原因是相线绝缘损坏，相接地电流通过金属构件等流入大地，最后流回变压器中性点，所以在相线绝缘破损点处对地会产生一个接地电压，根据这一特点，我们可以使用感应电笔对线路跨越的金属构架进行带电检测，如果感应笔指示有电，则可以肯定此处就是故障点。 4 零线带电故障预防方法零线的重要作用使得其时刻处于正常工作状态，零线正常工作才能够发挥其自身价值，否则，电路线路将处在不安全范围之内，对电力供应稳定造成不利影响，人民正常生活受到扰乱，生产环节不得不中断，造成经济损失，最严重的甚至损害生命健康。本文进行大量的实例研究，总结出以下零线故障预防方法。 4.1保持三相电流平衡前文便对零线工作进行详细的解释，其中之一便是对三相电流进行积极平衡，从而达到保护线路的目的。通过相关的研究可知，导致线路故障发生的主要原因来自于相电流不平衡引起故障的，因此，在采取预防措施对其控制时，必须要做好三相电平衡的控制，从而保证它在系统中能够得到有效应用。此预防方法基本原理是尽量平衡三相电之间的电流，从而避免三相电不平衡后对零线造成的损害。 4.2加强线路施工质量把控

配电网单相接地故障的仿真分析

中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：配电网单相接地故障的仿真分析学习中心：天津滨海奥鹏学习中心年级专业：网络10春电气工程及其自动化学生姓名：吴燕燕学号： 18 指导教师：郑淑慧职称：教授导师单位：中国石油大学（华东）中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间： 2011 年 12 月 23日摘要

为了提取配电网单相接地故障选线和故障测距的暂态故障特征量，基于Matlab的Simulink仿真环境，搭建了小电流接地系统的配电网络仿真模型并综合考虑不同短路时刻、不同接地电弧电阻、不同故障距离和线路长度等多个因素，对配电网小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真。在配电网单相接地短路故障后的第1个工频周波(O～O．02 s)内故障线路的零序电流包络线的变化速度比非故障线路变化缓慢，包络面积大，但与非故障线路首半波极性相反。仿真分析表明此暂态特性不受短路时刻、电弧电阻、故障距离和消弧线圈被偿度的影响，为单相接地故障选线和故障测距的研究提供了理论依据。关键词：配电网；仿真模型零序电流；单相接地故障；补偿度；故障相电压

第一章引言我国35 kV、10 kV(6 kV)配电网中性点运行方式一般为不接地或经消弧线圈接地。当发生单相接地故障时允许继续运行1～2 h，及时查找故障线路和故障点是提高供电可靠性的保证。基于稳态分量的单相接地选线方法有5次谐波电流的幅值方向法【1,2】，注入信号源法【3】，零序电流有功分量法【4,5】等，由于稳态零序电流幅值较小，基于稳态分量的单相接地选线准确率不高；消弧线圈短时并联电阻【6,7】，可提高接地选线的可靠性，但不能很好发挥消弧线圈的作用。近年来，以小波变换为理论研究工具，分别提出了应用零序电流小波变换系数模值大小与极性【8-13】零序电流小波变换系数模值的积分【14】、零序电压流的小波变换系数之比【15】作为选线判据，但受短路时刻、网络结构、线路长度、接地点的位置、电弧电阻及被分析信号的数据长度、小波基的选取等多因素的影响较大。研究小电流接地系统单相接地暂态过程特点是单相接地故障选线和测距方法的理论基础，目前关于这方面的文献很少。

配电网故障分析论文

摘要配电网是我国电力系统重要组成部分，它的安全稳定运行对整个电力系统的安全稳定起着重要的作用。在我国，电力系统中性点的接地方式对于电网的运行至关重要。目前主要的接地方式有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地、中性点经消弧线圈接地。我国中、低压配电网中性点大多数采用小电流接地方式,即中性点不接地、经高电阻接地或者经消弧线圈接地。由于城市电力系统的不断发展，电力电缆被广泛的使用，所分布电容也随着增大，从而导致了接地的电容电流大大的超过了运行规程规定，因此为了能瞬时自行熄灭接地电弧，采用了中性点经消弧线圈接地的运行方式，就是我们所常说的谐振接地。当在中性点不接地系统中，发生单相接地故障后，由于故障电流的比较小，系统还能正常运行一段时间，不会对用户供电造成影响。尽管如此，但假如长时间运行，要是则会引起其它更严重的系统故障，破坏整个系统安全运行。所以，要及时找到故障的线路并且切除故障。单相接地故障时，由于故障电流小，尤其在中性点的经消弧线圈接地运行方式中，因为电感电流的补偿作用，使故障电流就更小了，这会给准确的故障选线带来了困难。目前在我国内已经提出了好多选线方法，不过每种方法都有其适用范围。本课题先简单讲解了各种选线方法所存在的问题和基本原理，接着介绍配电网的中性点的各种主要的接地方式和短路故障类型，主要分析了中性点的不接地系统及中性点的经消弧线圈接地系统在单相接地故障发生时的电气特征量，作为本课题的选线判据理论基础。广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。该技术是基于同步相量测量技术,在现代高速的通信网络的支持下,对地域广阔的电力系统运行状态进行监测和分析,为电力系统实时控制和运行服务的系统。广域测量系统对电力系统控制、保护、规划、分析等领域也有着深远的影响。从保护角度出发，还与放射性配电网的自身结构特征结合，来提出了一种基于广域信息的配电网接地故障选线。这种方法是从电力系统的最基本网络方程来出发，利用放射性配电网特征结构信息的矩阵和广域信息完成了对故障线路的判断。跟以往的方法比较，这方法不是利用故障的电流，而是利用通过广域信息来完成故障判断。这方法不仅能够判断线路是否发生对称故障，还能判断线路是否发生也不对称故障，比如：单相短路的接地故障。这方法有明确的物理概念还能判断出本线路末端的故障以及下一条线路出口处的故障。文中利用了33 节点的系统来验证了方法的有效性。在配电网中,单相接地故障率最高,尽快选出故障线路,对系统的正常运行具

低压配电系统的供电方式

低压配电系统的供电方式低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下：第一个字母表示电力系统的对地关系： T--一点直接接地； I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系： T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关； N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合： S--中性线和保护线是分开的； O--中性线和保护线是合一的。 1低压配电系统中的接地类型 (1)工作接地：为保证电力设备达到正常工作要求的接地，称为工作接地。中性点直接接地的电力系统中，变压器中性点接地，或发电机中性点接地。 (2)保护接地：为保障人身安全、防止间接触电，将设备的外露可导电部分进行接地，称为保护接地。保护接地的形式有两种：一种

是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地；另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。 (3)重复接地：在中性线直接接地系统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外，还在保护线其他地方进行必要的接地，称为重复接地。 (4)保护接中性线：在380/220V低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将电气设备的外壳与中性线相连，称为低压保护接中性线。TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处，主要表现在： ①当设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。 ②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流往往不大(仅为毫安级)，不可能使线路的保护装置动作，这也导致漏电设备的外壳长期带电，增加了人身触电的危险。因此，TT系统必须加装剩余电流动作保护器，方能成为较完善的保护系统。目前，TT系统广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。 (3)TN系统：在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接零。当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相线对保护线的单相短路。这将产生较大的短路电流，令线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其他设备或线路的正常运行。 1)IT系统：

直流配电系统故障分析与保护技术研究

直流配电系统故障分析与保护技术研究发表时间：2019-09-18T10:31:29.667Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：高峰刘伟郑锦欢 [导读] 摘要：直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘，以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。（国网山西省电力公司检修分公司）摘要：直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘，以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。系统保护是配电安全运行的保障，其实施难点主要是电流未能经过零点，使灭弧较难，且控制相对复杂，需给予灭弧更大的空间。国家电气工程相关工作人员在研究直流保护的过程中，应对其运行动态与常见故障间的关联进行充分考虑，以此来获得更佳的保护效果。文章依据直流组成及其原理，分析总结出了其系统的常见故障类型，提出的一系列故障解决策略，对直流配电系统的完善具有理论性意义，对解决其建设中的实际问题具有现实性的指导意义。关键词：直流配电系统；故障分析；保护技术直流配电在有效接纳分布式电源、高效稳定电压变换及控制、系统优化配置、供电可靠性等方面的技术问题已基本解决。直流配电保护是其安全运行的关键，但国内外对直流配电的保护研究尚处于理论研究和试验探索阶段，可以预见一旦突破直流保护这一瓶颈，直流配电技术及装备将快速的发展和广泛应用。直流配电保护实现的难点在于：直流电流无过零点，灭弧困难，需要更大的灭弧空间和复杂的控制，直流过流速断保护是一个尚需研究和攻克的难题；直流配电系统无论是故障类型、故障发展过程、故障电压电流特性还是故障后果与交流配电网都有所不同；直流配电网中接入多元化的分布式电源、负荷、储能，直流配电系统存在多种不同的运行状态，大量电力电子装置的存在，给保护配合带来了挑战。直流保护的研究与应用必须考虑不同运行状态、源荷敏感特性与故障类型之间的关系。保护模型需要改进或优化以得到更佳的系统参数；保护的算法及程序需要优化以得到更准确的保护整定值及更好的保护效果。 1.直流主动保护构成及其原理直流保护系统的构成分为单母线配电、两端配电以及放射状与环状配电等四种系统，无论是应用哪一种系统，均是以DC/AC 和 DC/DC 器为载体，使储能、多型负荷及分布式发电相连接，系统保护便集成于 DC/AC 和 DC/DC 中。其主动保护构成由短路与接地保护、绝缘下降、交直流混接、环网保护、交流电网、储能电池、光伏电池及燃料电池等组成，其借助 DC/DC 或 DC/AC 接受配电，将电供给负载。其原理是在电子转换器构造监控与拓扑原理基础上，将其保护行为“融入”转换器的逻控之中，遵循双重保护原则，充分利用隔离单元与电子器件，使诸多故障线路与正常运行的线路自然断离，并对故障较为严重的回路进行切断处理，可阻止轻微故障变严重扩大危害范围，尽可能确保系统正常工作。因电子转换器具有自己的保护性能，所以诸多学术研究人员对其进行探究的兴趣颇高。此项技术具有继电保护作用，已经被国人广泛应用于电气企业当中。直流继电器结合断路器，可对故障进行快速检测与断离。 2.直流配电系统常见故障解析非高压直流系统中，常见的故障有短路故障与接地故障。 ①短路故障：正负电极均悬空的系统，如若正负极其中一极接地，则无法造成电路短路；如若唯有接地线电压出现异常，且正负极其中一极线路接地，便会引发短路故障。直流系统的短路故障，其电流输送速度飞快，影响范围广泛，且未经过零点。解决直流短路故障的方法诸多，其中切除电路的方式最为直接且效果较好。 ②接地故障：前期线路绝缘性能的下降与交直流交接混乱等问题并未引发接地故障，当接地电压发生异常时，如若未能对其进行有效控制，可使其最终演变成接地故障。近几年，我国的直流断路技术还未发展成熟，对于其他故障的保护方法仅限于监测与报警，而对于接地故障保护，我国已有一定的技术成果，例如环网技术。 ③直流故障具有自身独特的直流电压，其故障点位较难寻找。直流电系中，导致线路故障形成的原因之一是直流环网出现问题。环网故障会使直流电系统之间产生电环流，最终造成输电异常的危害，严重的情况下，很有可能导致线路出现短路或是接地故障。 3.非高压直流系统故障保护方法探析 3.1直流环网维护法直流环网法的内涵主要指在直流系统未能并列期间，环网存有的多数电气连接。在环网运行的过程中，受倒负荷与绝缘度降低等因素的影响，极易使其出现故障，导致产生火灾、电池使用年限缩短以及空气开关失效等问题。若出现两个直流等级各不相同的系统电压，则会造成更为严重的后果。例如，异常发电现象，会引发电路短路或接地等危害。DC/DC 属于隔离型转换器，具有稳定电压的作用，在直流环网中，可确保各负荷电压始终保持平衡状态。各支流通过使用 DC/DC可完成单独供电。当负荷出现故障时，DC/DC 可保证各直流系统正常运作。面对多条直流线路同时出现问题的危急时刻，借助环网监测可检测出其问题所属的故障种类，并将故障点前后电路封锁，阻止转换器输出电流，实现故障隔离，可有效避免直流主干线与其他支干线的输电工作受到影响。 3.2短路故障保护法依照主动保护原理，短路故障的保护应以电子器件内部的运行原理及算控法为基础，通过逻辑管控与诊断，对短路电流进行切断处理。单元隔离法将部分因故障问题流失电流进行回吸，可降低故障的破坏力，避免直流系统整体运行中断。ASP 集成器的应用，可将DC/AC 或者是 DC/DC 器中，需要被保护的各直流线路进行串联。考虑到转换器中电力 IGBT 的全控型运作特点及原理，一旦馈线电路或直流干线出现短路问题，可通过逻辑法实现对 IGBT 的控制。快速完成主动保护，使功率输出停止运行，可将短路线路与主干线、分布式发电线、负载线进行脱离，加快了主动保护的速度，增强了其可靠性，使其作用得以充分发挥。短路故障保护的主要控制开关是半导器件，其电路开关通断的控制法与其他方法不同，其故障保护总通断时长应被局限于μs 级范围内。 3.3接地故障维护法接地保护法是指依靠快速检测，由 DC/DC 器通过将单元进行隔离，进而完成隔离接地故障的目的。在线路馈线处，便将故障限制于此，可有效阻止主干线与电源、负载间的故障传播，为主干线路与其馈线的正常运作提供保障。接地危害的监测工作，是实现直流保护的最大难题。当前，经常被使用的监测方法包括三种，分别是电阻平衡法、漏电检测法及低频交流法等。此三种方法虽然均能为故障的检测工作带来一定的效果，但是，仅能起到报警的作用，无法从根源处解决接地故障问题，防止其危害的发生。此外，漏电后，若绝缘不及

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析发表时间：2018-08-17T13:40:38.403Z 来源：《河南电力》2018年4期作者：赵明露 [导读] 当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。（新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000）摘要：配电网在电网中使用广泛，其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障，对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析，重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响，同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出，当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。关键词：配电网；单相接地故障；原因分析导言针对小电流接地系统过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性，有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费，还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响，小电流接地方式将是一种理想的模式。因此，研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现弧光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的电缆，施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障，造成大规模大范围停电，给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析在对单相接地故障进行检测过程中，传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多，因此，需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。在实际故障检测过程中，首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号，并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中，该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别，在具备选线功能的前提下，还应该具备故障定位功能，这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析，主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中，主机在信号发出之后，利用TV二次端子接入到故障线路中，从而通过自身的接地点达到回流的目的，主机内部要安装好信号检测器，当配电网系统中出现了接地故障之后，主机中的信号检测器就会自动启动，并向着故障相中输入特殊的故障信号，此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障，变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动，这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断，同时，在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号，并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路，并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测，从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作，采用定期和不定期的巡视方式，及时排出线路中可能存在的隐患，尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离，做好绝缘子加固、更换工作，保证线路达到标准化程度，做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施，尤其是在容易受到污染的区域，要保证绝缘设备的绝缘能力，提高绝缘子的抗电压水平，这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

配电网常见故障分析及相应措施

编号：SM-ZD-32163 配电网常见故障分析及相应措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

配电网常见故障分析及相应措施简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。农用配电网负荷分散、线路长、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少。在运行中不仅要承受机械和电气负荷，还要经受风、霜、雨、雪等各种因素的侵扰，因而故障机率较大。除不可抗拒的自然灾害造成的事故外，通常发生的故障有： 1、导线接头电阻较大，运行时因接头高温氧化而烧断。 2、引线间或引线与设备端子间连接不良、接触电阻较大，导致引线烧断或设备端子、接线柱损坏。 3 因跌落式熔断器等开关设备的动静触头接触不良造成的触头烧毁、损坏及设备缺相运行的假象。 4 未按规定及时清理、确保防护区内外的树木及其他较高的物体；设备安装不正确、固定不牢致使运行中造成带电体之间或带电体对地间隙不足，造成线路间歇性接地、金属性接地、甚至相间短路。

低压配电系统电气故障分析

第五章低压配电系统电气故障分析低压配电系统从电网中获得电能质量满足各项技术要求的强大电力，供给电力用户使用。从而给生产、科研、办公、教育、经营和生活等各方面带来了许多便利条件而造福于人民。但是，有些时候对低压配电线路和电气设备来说，某些设计不尽合理、电气产品的质量和性能比较差、施工安装工艺质量达不到要求或者运行中操作、使用和维护不当等各方面的原因，致使低压配电线路和电气设备将发生各种不同的电气故障，从而引发人体遭受电击伤害、电气设备损坏、电气火灾以及停电停产等事故相继发生，甚至同时还会造成人员伤亡和财产的巨大损失。第一节正常工作状态和故障工作状态低压配电线路和电气设备的工作状态，基本上可分为两种，即正常工作状态和故障工作状态。并且这两种工作状态必然有自己的一些基本特征表现出来。因此不同的基本特征属性反映了它们处于不同的工作状态。一、正常工作状态及其技术指标低压配电线路和电气设备处于正常工作状态，其主要技术指标应符合技术标准的规定。这些技术指标，一般应包括以下几项： 1．电压及其偏差； 2．正弦波非线性畸变：总畸变率和各次谐波含量； 3．频率及其偏差； 4．电压的不对称性； 5．电流限值； 6．温度限值； 7．绝缘电阻限值或泄漏电流限值。以上各项技术指标满足技术标准的规定，是正常工作状态的基本特征。因此在这种情况下，低压配电线路和电气设备才能安全、可靠和稳定的工作。二、故障工作状态低压配电线路和电气设备处于故障工作状态，其情况与正常工作状态恰恰相反，在主要技术指标中，某一项或某几项不符合技术标准的规定，因此将会引发电气故障，造成人体电击伤害、电气设备损坏、电气火灾以及停电停产等事故发生。有一项或几项技术指标不满足技术标准的规定是故障工作状态的基本特征。在故第165页障工作状态的低压配电线路和电气设备，必须立即停止工作并及时进行检修恢复正常供电。第二节过载故障一、绝缘导线过载故障在规定的条件下，绝缘导线连续工作且其温度不超过温度限值时的最大电流称为绝缘导线的允许载流量。如果绝缘导线中的工作电流超过其允许载流量称为绝缘导线过载。同样，对于电气设备来说，当上作电流超过其额定工作电流，则称为电气设备过载。在低压配电线路的线路电压降允许的范围内，绝缘导线过载除了以绝缘导线的电流是否超过允许载流量来加以衡量之外，还可以以绝缘导线芯线的温度限值来加以衡量。当绝缘导线的芯线温度超过其温度限值时，则表明绝缘导线已经过载。绝缘导线芯线的温度限值，如表5—1给出的数值。二、过载故障产生的原因造成绝缘导线过载的主要原因如下：

直流配电网的关键技术

直流配电网的关键技术未来配电网的形态将是多个电压等级构成多层次环网状、交直流混联、具备统一规范的互联接口、基于复杂网络理论灵活自组网的架构模式。直流配电网是未来能源互联网的基本支撑环节，以柔性直流技术为代表的中压配用电网也会是未来的发展趋势。本期的主题为《直流配电网的关键技术》。目前，直流配电网各项技术尚不成熟，需要进行更深入的研究。 (一)直流配电网的规划与设计 1、直流配电网接地方式：无论是单极还是双极系统，都要对直流配电网VSC 换流器直流侧的接地问题进行研究。若直流侧不接地，接地电位将因VSC的开关频率而发生振荡，影响直流传输线上的电压。因此，对于单极系统而言，直流侧多采用线路接地方式，而双极系统则采用分裂电容接地的方式。此外，交流侧的联接变压器多数采用Yo/A或YdY接线方式，以避免构成零序回路对低压直流配电网影响。 2、直流配电网电压等级的选择：直流配电网电压等级是直流配电网研究的重要内容：①直流配电网的供电距离(供电半径)；②电气绝缘和保护；③系统成本和设计。若考虑将交流配网改造为直流配网，直流电缆允许直流电压为交流额

定线电压峰值，因此可据此对直流配电网的电压等级进行初步选择，即将现有中压交流配电网线电压的峰值选择为直流配网的额定电压。在直流配网低压侧，过大的直流电压不利于负荷接入，且会引起较为严重的安全问题，因此需将电压中点接地成为双极系统，并利用线电压对大功率负载供电，小功率负载则利用单极对地电压供电，即每个极所接入的负荷并不完全平衡。在目前欧洲230V交流配电网平台上，采用截面积分别为1.5mm2和2.5mm2的交流导线，对326V、230V、120V、48V四种直流电压进行了研究。研究结果表明，当直流电压降低时，压降、电流和损耗快速增高，当直流电压下降至48V 时，直流电流和直流压降均超出允许值。当前，直流配网电压等级的选择方法尚未有定论，还需进一步的探索研究。 3、直流配电网储能设备的优化布点及其容量配置：在直流配网中配置蓄电池、超级电容等储能设备，可以达到提升网络运行稳定性，抑制直流电压闪变以及提高故障穿越能力的目的。当前，超级电容响应速度快，便于测量、安全无毒，但其储存电能的容量相对较小，供电时间短；相对而言，蓄电池能量密度高、供电时间长，但是响应速度慢。然而，目前尚未有文献研究储能装置的优化布点及容量配置，相关内容还需要深入探索和验证。 (二)直流配电网的调度与控制 1、直流配网的调度方案-调度是直流配电网运行的关键，应综合考虑实际负荷曲线以及储能设备和分布式电源的类型与容量，进而具体分析直流配网的调度方案。直流配网调度方案，低压配网中各类电源与负载的等效电路及相关控制。直流配电网正常运行时，分布式电源始终输出最大功率，网络中压侧经直流变压器提供或吸收电能，为储能设备充电。当进入孤岛运行状态时，根据实际情况控制分布式电源的输出功率，系统不足或剩余的电能由储能设备提供或吸收。 2、直流配电网的协调控制：中压直流配电网与柔性多端直流输电系统的协调控制策略相类似，即采取电压下垂控制或主从控制方式，进而对多个换流器进行协调控制。利用负载侧换流器带有的储能单元，对换流器的等效阻抗进行调节，避免换流器负阻特性引起的稳定性问题。给出了低压直流配电网各类电源与相关设备在正常工作与故障情况下的控制策略，如超级电容、蓄电池、各类换流器、柴油发

低压配电故障的原因分析及其维护处理

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4518237985.html, 低压配电故障的原因分析及其维护处理作者：赵鑫来源：《装饰装修天地》2017年第03期摘要：近年来，随着我国电力事业的不断发展，在电网供电方面，低压配电系统正在发挥着越来越重要的作用。但是，在实际应用中，由于各方面因素的影响，导致低压配电系统时常会发生一些电气故障，从而对正常供电产生不良的影响。对此，应当细致的分析其常见的电气故障，并采取相应的措施进行处理，保障低压配电系统的安全运行。关键词：低压配电系统；常见电气故障；分析与处理 1前言在人们日常的工作和生活当中，电力能源是必不可少的重要能源，在社会各个领域当中的应用越来越广泛。但与此同时，在低压配电系统的运行过程当中，如果没有进行合理化的设计和规范的应用，就会引发更多的电气故障，从而影响低压配电系统的运行，造成不必要的损失。因此，应当加强对低压配电系统常见电气故障的分析，通过有效的处理措施，确保低压配电系统作用的正常发挥。 2低压配电系统的基本概念低压配电系统是我国电网当中十分重要的构成部分。通常来说，低压配电系统中主要包含了配电变电场所、高压配电线路、配电变压器、以及相应的保护设备等。其中，配电场所的作用主要是将电网中的电压降低。在供电过程中，为了满足实际的用电需求，配电变压器应当具备1000V以上的线路高压。而在低压配电线路当中，则应当能够控制在1000V以下的电压。在民用建筑当中，低压配电系统的应用最为广泛，包括三相、单相等用电设备，其在运行中分别需要连接三相电源和单相电源，才能确保设备的正常工作。此外，还应当将接地装置安装在低压配电系统当中。在实际安装连接接地装置的过程中，由于线路走向、设备外壳、安装地点等方面的差异，因此应当采用不同的方式进行安装连接。 3低压配电系统常见电气故障 3.1短路在低压配电系统的运行当中，电气线路有时会受到不同因素条件的影响，导致其中两个不同电势点相互接触，造成回路中的电流过大，金属导体的温度急剧升高，甚至熔断。此时，线路将会发生短路故障，如果情况过于严重，甚至还会喷溅出电火花，从而引燃短路点周围的绝缘层或其它可燃物，导致火灾的发生。 3.2漏电

配电网接地故障原因分析及处理对策实用版

YF-ED-J1584 可按资料类型定义编号配电网接地故障原因分析及处理对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿）二零XX年XX月XX日

配电网接地故障原因分析及处理对策实用版提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1 引言在10～35kV电网中，各类接地故障相对较多，使电网供电的可*性降低，对工农业生产及人民生活造成很大影响，所以必须认真分析故障原因，采取有效的防护措施。 2 故障原因 (1) 雷害事故。10～35kV系统网络覆盖面较大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应

过电压也能造成相当大的危害，导致设备损坏，危及电网安全。 (2) 污闪故障。10～35kV配电网络中因绝缘子污秽闪络，使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV配电线路的检查发现，因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电，是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。 (3) 铁磁谐振过电压。10～35kV系统属于中性点不接地系统，随着其规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，受雷击、单相地和倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁谐振，谐振产

第1章配电网故障分析

第一章配电网故障分析第一节配电网的三相短路电力系统发生短路故障时，将造成断路器跳闸。监控会听到蜂鸣器响，会看到控制回路的监视灯绿灯闪光、保护动作光字牌亮，有关回路的电流表、有功表、无功表的指示为零。如果有上述情况，说明系统有短路故障发生，应按照事故处理原则进行处理。三相短路和其它短路相比，三相短路时电流比其它短路时的短路电流大，对系统的冲击大。一、短路的基本知识（一）短路的定义及类型电网发生短路是最常见的一种型式。所谓短路是指电力网正常运行情况以外的一切相与相之间的短接，在中性点直接接地系统中还包括一相或多相接地。电力网中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。分别用符号k(3)、k(2)、k(1)、k(1，1)、见图1-1。图1-1短路的类型 a) 三相短路b) 两相短路c) 单相接地短路d) 两相接地短路

（二）短路产生的原因发生短路的主要原因是由于各种因素使电气设备的载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行使绝缘自然老化或由于设备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备绝缘正常而被过电压(包括雷电过电压)击穿，或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作，或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中，也可能造成短路。另外，鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间，或者咬坏设备导线电缆的绝缘，也是导致短路的一个原因。（三）短路的危害短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，即（1）短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏。（2）短路时电压下降较大，特别是离短路点越近电压下降越厉害，严重影响电气设备的正常运行。（3）短路可造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大。（4）严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。（5）不对称短路，将产生零序电流，由此产生的磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关设备、整定继电保护装置的动作值等也必须计算短路电流。二、三相短路的分析（一）无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程无限大容量电力系统，指其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所母线上的电压能基本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的5%~10%，或电力系统容量超过用户供电系统容量50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。对一般工厂供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所线上的电压几乎维持

低压配电TN系统常见故障及防范措施

1、引言：低压配电系统可分为TN系统、TT系统、和IT系统三大类。TN系统属于中性点直接接地的保护接零系统，它分为TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。本文仅分析TN-C系统常见故障及防范措施. TN-C系统为三相四线制供电方式，如图一。其电源中性点引出一条PEN线，其中设备的外壳接零线引到PEN线上，此系统由于N线与PE线合二为一，从而可节省导线材料，比较经济。在无特殊条件下，当发生单相电源碰壳故障时，泄漏电流将经设备外壳引至PEN线导入大地，此时，当有人触摸漏电设备外壳时，由于工作接地电阻一般很小约2-4欧，而人身电阻很大，在最不利情况下，人体电阻约1000-2000欧，其值远远大于工作接地电阻，因分流作用，流过人体的电流很小，不足以对人构成威胁，但当下列几种情况时，应值得注意。 2、PEN线因某种原因断开时，可能引起如下事故： 2.1在三相负荷基本对称且负荷性质基本相同时当某台设备、某相发生单相碰壳事故，其泄露电流将无通路。则故障设备与非故障设备间，将会出现不等电位，引起非故障设备外壳带电现象，在易燃易爆危险场所将是很危险的。 2.2在三相负荷不对称，负荷性质基本相同时当PEN线断开时，利用节点法可得PEN线的电压为严重不平衡，三相相位严重不对称，如图三。严重威胁设备的正常运行，甚至烧毁用电设备。综上分析，应采取如下有效措施（1）在不对称负载下，设备运行必须保证PEN线不能断开，中性点不会发生位移。PEN线要符合设计要求，要有足够的机械强度，且阻抗要小（2）PEN线上不允许接开关或熔断器，以防当开关打开或熔断器熔丝熔断后，人为造成断开PEN线。

配电网发生单相接地故障解决方法

配电网发生单相接地故障解决方法发表时间：2017-07-04T16:01:00.710Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：王海燕 [导读] 由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。（云南电网公司楚雄鹿城区供电局云南省楚雄市 675000）单相接地是10kV通常是指小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。熟悉接地故障的处理方法对值班人员十分重要。随着优质服务要求的不断提高，减少停电时间，提高供电可靠性显得愈加重要。变电站发生单相接地故障时，《调规》中允许继续运行不超过120分钟，但这对于用户的用电质量有很大影响，甚至拉路时会扩大停电范围，不满足优质服务的需要一、分析接地故障处理情况（1）公司整合近三年来接地故障排除和处理记录，统计发生接地故障的原因，主要有：线路单相故障、瓷瓶炸裂、引线烧断、断线故障、绝缘损坏、保险遭雷击等。（2）分析总结接地故障处理情况，主要流程如下：通过对上表统计得出结论，在本次故障中查找故障点所用时最长，这也是配网线路接地故障处理时间长的主要原因。综上，影响配电网接地线路查找时间的原因，主要为以下四点：（1）不能缩小故障查找范围；（2）未实现配网自动化；（3）未与用户建立良好的沟通机制；（4）接地选线信号可靠性差。二、针对措施，变电站安装KC-XDL综合判据小电流接地选线装置（1）分析以往母线接地故障的原因，往往是因为断线故障，或是引线烧断、瓷瓶炸裂、绝缘损坏等。因此可以在EMS系统中，通过查看接地时负荷的变化情况来分析判断；（2）若是接地线路绝缘损坏，故障处会产生放电，此时反映到负荷曲线上就是该线路负荷突然增高，如图5所示，与正常运行时负荷相比，接地时负荷突然升高；