配电网接地故障原因分析及处理对策

电力18讯：    
周玉超 湖北省恩施州电力总公司 (445000)


1　引言

在10～35kV电网中，各类接地故障相对较多，使电网供电的可靠性降低，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，谐振产生的过电压最高约达线电压的3倍，能引起绝缘闪络、避雷器爆炸，甚至电器设备烧毁。

(4)　弧光接地过电压。配电网络是属于中性点绝缘系统，当发生单相接地时，健全相电压将升高到线电压，但是如果发生单相间歇性的对地闪络、线路下的树木在大风作用下间歇性地对导线形成放电，接地点电弧间歇性地熄灭与重燃，引起电网运行状态的瞬息变化，导致电磁能的强烈振荡，并在健全相和故障相产生暂态过电压，健全相的最大过电压为线电压的3.5倍，故障相的最大过电压为2倍。如果网络中存在绝缘弱点，热必会引起击穿、短路或危及电气设备，形成严重事故。

(5)　由单相接地引起的相间短路事故。对6～10kV系统，由于变压器大多是三角形接线，没有中性点引出，也没有装消弧线圈。随着电网的发展，特别是电缆线路增多，网络对地电容越来越大，当发生单相瞬间接地时，电弧不能自行熄灭，容易形成相间短路，使断路器跳闸。

(6)　线路的质量及其他原因。

①线路的安装质量不高，布局不合理。有的线路没有按规范安装架设，交叉跨越距离不够；有的线路绝缘子安装前未逐片摇测绝缘和抽样进行交流耐压试验，绝缘爬距不够。

②运行维护不当。配电线路未能定期轮换检修，以致线路存在很大缺陷，网络带病运行。

③薄绝缘设备。在配电网络中有的设备绝缘水平低下，有些安装工艺不符合要求。

④线路通首树木的影响。不加强通道维护，不定期裁剪树木，常引起线路接地或短路。

3　整改防范措施

(1)　提高配电网络的防雷水平。采用避雷针或避雷线，加强变电所进线段直击雷保护，并加强杆塔和避雷线的接地，使其不大于10Ω，终端杆塔接地电阻不大于4Ω，合理设置避雷器保护，安装性能好的金属氧化物避雷器，注意降低避雷器的接地电阻，接地引下线要求牢固可靠，有足够的截面并且不能太长。

(2)　提高配电线路绝缘水平，消除绝缘缺陷。

(3)　加强配电网的防污闪工作。对配电网进行盐密测试划分污秽等级；对重污区要提高线路绝缘水平，加大外绝缘爬距，使之符合电瓷外绝缘所处地区污秽等级的要求，并留有适当的裕度；加强外绝缘的清扫工作，逐步做到以盐密监测作指导，并结合运行维护，合理安排清扫周期，提高绝缘水平。

(4)　消除配电网络的铁磁谐振。消除铁磁谐振的方法很多，如采用专用消谐器，电磁式电压互感器一次绕组中性点不接地等。

(5)　系统进行接地补偿。对6～35kV系统的电容电流进行测试。如10kV系统音相接地故障电流超过30A，3kV系统超过10A的都要考虑对电容电流进行补偿。35kV系统可直接用消弧线圈，由于主变压器一般都是三角形接线，无中性点引出，可装设接地变压器，其容量应与消弧线圈容量配合。

(6)　加强配电网的运行、维护，提高线路质量。