10kV线路单相接地故障处理方法

10kV线路单相接地故障处理方法
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要：线路接地故障是配电网最频发的故障，也是配网运行面临的主要问题。

文章在工作实践的基础上通过分析和研究，提出了用2500V绝缘摇表进行10kV线路绝缘监控和接地故障查处的有效方法，具有很强的操作性。

关键词：10kV线路;接地故障;处理方法
0 引言
雷雨季节是10kV配网线路故障的多发期，所有故障中最突出的故障是线路接地故障，且查找和处理起来也比较困难。

如果线路长时间接地运行，可能烧毁变电站TV一次侧保险丝，引起值班人员拉闸停电，导致整条10kV馈路停电，更严重的是在接地运行中可能引发人身事故。

宝鸡供电局所属市东供电分局所辖42条10kV线路中有23条分布于黄土丘陵和秦岭山区，地形地貌复杂，属雷电多发区。

2001年前，市东供电分局每年线路接地障碍次数在30次左右，经过认真的统计分析和试验后，总结摸索出了利用绝缘摇表进行10kV线路绝缘监控，进而用于10kV配电线路接地故障查找的处理方法，效果显著。

1 传统处理方法
线路接地时，变电站运行人员在听到告警铃响后，会推拉确定具体的10kV接地馈路，然后电话通知供电站查线。

供电站传统的接地查线处理方法可分为2种:经验判断法和推拉法。

1.1 经验判断法
一般情况下，供电站在接到变电站查线通知后，有经验的运行人员会首先分析故障线路的基本情况:线路环境（有无存在未及时处理的树害）、历史运行情况（原先经常接地）等，判断可能引起的接地点，然后去现场进行确认。

但在不掌握线路情况或线路分段较少的情况下，一般直接将运行人员分组对线路进行逐杆逐设备全面巡视，直至发现接地点。

经验判断法的缺点:①对供电站的要求较高。

要求供电站线路日常巡视维护扎实到位，管理基础资料翔实准确，并且人员对情况非常熟悉，否则经验判断就无从谈起。

②在白天，由于接地现象表现不明显，带电巡视接地故障存在人身安全隐患;在夜晚，接地现象表现为弧光放电，有放电声音，较为明显，但由于需要照明灯具及交通车辆进行配合，增大了另一种安全隐患。

③对意外情况，故障经验法不适用。

1.2 推拉法
由线路运行人员对线路分断点的开关或断路器进行开断操作，并同时用电话与变电站进行联系，根据操作前后线路接地是否消失来确定接地点所在的范围。

下面以贾村变电站179贾桥线为例来说明，图1为179贾桥线接线图。

假设179贾桥线接地，首先由供电站操作人员拉开96号杆分路丝具，再用电话询问贾村变电站值班人员接地是否消失。

若接地消失，可判定接地点在96号杆以后;否则，可判定96号杆前段肯定有接地点（不能排除96号杆后段没有接地点）。

再拉开川道支线、扶托支线杆分路丝具，再询问接地是否消失。

然后再依次拉开干线41号杆、19号杆分路丝具，直至判定接地点在某一支线或干线某一段为止。

图1 贾村变电站179贾桥线接线图
推拉法也存在明显的不足:线路单相接地时，规程规定允许继续运行时间不超过2h。

受此限制，经常会出现接地原因尚未查清，查找工作仍在进行，但变电站就已经拉闸停电的情况。

此时会使接地查找工作变得复杂，停电时间延长。

如2001年5月，贾桥线单相接地后，持续停电28h，经查原因为直线杆针式绝缘子的绑扎线松开后，搭在了横担上所致。

2 绝缘摇测判断法
为了克服传统处理方法中的缺点，寻求科学有效的线路接地故障处理方法，从2000年开始，对配电线路接地故障的处理做了专题分析和研究，通过对连续几年的运行数据统计分析后发现:偶然原因引起的线路接地次数与绝缘子绝缘不良原因引起的接地次数比大致为1∶7。

如2000年全年发生线路接地故障29次，其中树害及外力破坏引起的只有4次，其余均为避雷器及绝缘子击穿或闪络引起。

因此，对10kV配电网线路接地故障的处理应重点考虑绝缘子绝缘不良方面的原因。

而如何快速有效地发现绝缘不良的绝缘子则成为此类线路接地故障查找的关键。

2.1 线路整体绝缘摇测法
线路整体绝缘摇测法比较适用于长度较短、配电变压器数量较少、没有交叉跨越其他10kV 及以上电压等级线路的10kV线路。

线路整体绝缘摇测法实施前应首先采取安全措施，确保无向试验线路倒送电的可能性，特别是在工作线路两端不能挂短路接地线的情况下保证人身安全。

在线路的最大分段点（能将线路分成前后长度最接近的断点）两侧，如图1中96号杆的断路丝具上、下桩头处分别摇测绝缘电阻值。

当然，也可以将符合以上条件的某一支线视作整体线路进行绝缘电阻摇测。

这种方法既适用于对线路进行绝缘水平监测，总体掌握线路绝缘情况，又适用于传统处理方法查找不出线路接地故障时的情况。

在用线路整体绝缘摇测法查找线路接地故障时，将摇测点两侧绝缘值进行比较，较低的一侧应为故障段。

在判断故障段的故障相前，应确保线路配电变压器和电容器均被可靠断开，否则，绝缘摇表分别摇测的三相绝缘值其实是三相相通时的绝缘值，比真正的单相绝缘值要小许多。

由于在正常情况下同一侧A、B、C三相的绝缘值大体相同，所以摇测后将所有摇测故障段的三相绝缘值进行比较，绝缘值最低的一相应为故障相。

按此法依次缩小范围查找故障段，直至找到故障点。

由于每次可将故障范围大致缩小1.2，故一般5次以内即可将故障范围缩小到线路总长的1.32长度，大致可以找到故障点。

在线路预防性试验中，晴天摇测绝缘电阻时经验值大于100MΩ为合格。

若在晴天摇测中配电变压器丝具没有被拉开，则经验值大于50MΩ即为合格。

对于具体的某条线路的某段，应在线路投运时测量并详细记录当时的绝缘电阻值及环境温度，建立完备的线路绝缘档案，这可为以后通过线路预防性试验进行绝缘数据的纵向和横向比较判定线路绝缘是否良好打下良好
的基础。

在晴天线路接地故障查找中测得的绝缘值，统计经验是低于40MΩ为不合格，若测试中配电变压器丝具没有被拉开，则低于30MΩ即为不合格。

对于具体的某条线路的某段，应与最近一次预防性试验的绝缘值进行纵向比较，若绝缘值有较大幅度的下降（下降幅度在40%以上），则可确定为绝缘损坏。

对于线路分断点较少的线路，可在线路中间解开耐张杆引流线，将悬式绝缘子两侧视作开断点，分别在两侧摇测绝缘来判断接地故障点。

2.2 线路绝缘抽查摇测法
对于存在交叉跨越或邻近有其他带电线路，不挂短路接地线无法保证工作人员安全的线路，宜用抽查摇测法进行绝缘测量。

根据线路运行的时间长短和事故分析结果，对可能出现故
障的线路的绝缘子应及时进行一定数目的绝缘抽样摇测检查，即将可疑段的绝缘子分批抽样，现场更换下来后就地进行绝缘测量，以评价该条线路的绝缘状况。

绝缘抽查摇测的重点是避雷器和针式瓷瓶。

悬式瓷瓶由于在设计中采取了最少两片、降低电压使用的双保险方案，若其外观良好，绝缘故障的机率极少。

现场绝缘摇测的具体方法是:将避雷器及针式瓷瓶拆下，放在潮湿的沙地上，针式瓷瓶要倒放，将瓷裙埋入沙地最少2cm，用绝缘摇表线的L端接避雷器或针式瓷瓶的金属端，将E端插入沙地，根据需要接屏蔽端G后，即可测试。

应注意的是沙地必须潮湿，针式瓷瓶要倒放，否则，摇表电流引线只能采集到瓷件泄露电流的一部分，会使测量的绝缘电阻值比实际的高许多。

用抽查摇测法既可以对单个绝缘子进行测量，也可以对一批绝缘子进行测量，可大大提高检测效率。

但是在对一批绝缘子进行测量时，若发现绝缘值偏低，仍然需逐个判断，一直到找出低值绝缘子为止。

准确判断出支线的绝缘状况后，可综合评价整条线路的绝缘状况，以便及时采取更换瓷件等措施，提高线路绝缘水平，确保线路安全运行。

3 绝缘摇测法应用实例
宝鸡供电局市东供电分局在2001年处理贾桥线接地时，由于事发前刚下过小雨，故使用传统办法判断查找故障有较大的困难。

在经过12h的查找故障仍未查清的情况下，采取了整体绝缘摇测法。

采取安全措施后，在96号杆分路丝具两端摇测线路绝缘。

由于96号杆前段线路较长，且支线多，整体摇测的绝缘电阻值应该比后段低，可摇测的结果是前后段基本一致。

由于贾桥线无历史资料进行纵向比较，根据经验判断故障点在96号杆后段。

当时对变电站进行汇报后，拉开96号杆分路丝具，96号杆前段试送电，接地消失，前段送电成功。

96号杆后段干支线总共有120基杆、6台配电变压器，人均巡线不过10基，经分组巡视，终于发现接地故障南湾支线7号杆（直线杆）针式绝缘子绑扎线松开搭在横担上引起的。

同时还发现刘家沟中心变压器台区的1970年产的高角针式绝缘子有整体绝缘下降的缺陷。

经过分析，判定南湾支线7号杆缺陷为本次接地的直接原因。

现场处理完毕后，96号杆后段送电成功。

在接地处理过程中，由于缺陷隐蔽，外界环境复杂，用传统方法24h也没有查找到的接地缺陷用绝缘摇测法不到4h就找到了，并且还查找出了其他隐性缺陷。

2002年，使用绝缘摇测法指导潘溪供电站查清了潘公线上河支线景家崖九组变压器的避雷器缺陷，此后长期困扰潘公线的每年3次以上的不明原因接地故障再没有发生过。

据此可以判定潘公线2001年3次、2002年2次不明原因的接地故障都是由避雷器缺陷引起。

2004年，在对贾潘线预防性试验中采用绝缘摇测法也收到预期的效果。