电力线路接地故障分析处理方法

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　　【摘  要】电力线路接地故障是电网最突出的、最频发的设备故障，也是影响电网安全稳定运行的主要问题。线路发生故障时必须及时处理，否则将严重威胁电力系统的安全运行。线路接地故障查找和处理起来也比较困难，如果线路长时间接地运行，可能烧毁变电站一次侧保险丝，引起值班人员拉闸停电，导致电力线路停电，更严重的是在接地运行中可能引发人身事故。因此正确而迅速的分析查找并及时处理接地故障是电力运行维护人员的主要安全职责。
　　【关键词】电力线路;接地;分析;判断;处理
　　1、接地故障的特征及原因
　　1.1接地故障的特征
　　接地故障指导体与大地的意外连接而造成的电力设备故障，共分为三种情况：利用电力线路所设置的过电流保护兼作接地故障保护;利用零序电流来实现接地故障保护;利用剩余电流实现接地故障保护。电力线路单相接地运行时间不得超过2h，这主要是受电压互感器和消弧线圈带接地允许运行时间的限制，不同线路不同相接地，则会形成相间接地短路，造成出线断路器或母线断路器跳闸的事故。当发生一相（如A相）不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，这时故障相的电压降低，非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压，电压继电器动作，发出接地信号。
　　1.2发生接地故障的原因
　　接地故障主要有避雷器断线落地或搭在横担上;导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上;导线因风力过大，与变电站距离过近;配电变压器高压引下线断线;配电变压器台上的变压器或熔断器绝缘击穿;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地;绝缘子击穿;线路上的分支熔断器绝缘击穿;同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落，搭在下排导线上;线路落雷;树木短接;鸟害;飘浮物等原因。
　　2、接地故障的危害及风险
　　2.1 对变电设备的危害
　　电力线路在出现单相接地故障后，变电所母线上的电压互感器检测不到电流，则是会在开口三角形上产生零序电压、电流增加等，如果运行的时间过长，就会导致电压互感器的损坏。接地故障后，也有可能会出现谐振过电压的情况。谐振过电压是正常电压的几倍大小，因此严重的话会对变电设备的绝缘保护装置产生危害，造成变电设备绝缘部分的击穿，从而导致重大事故的发生。
　　2.2 对配电设备的危害
　　单相接地故障还有可能会导致间断的弧光接地现象，同时谐振过电压会击穿绝缘保护层，产生线路的短路事故，出现配电变压器烧毁的事故，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，也可能发生建筑物火灾事故。
　　2.3 对区域电网的危害及供电可靠性的影响
　　电力线路中的接电故障，其中的配电线路中接地会产生大量的大地放电现象，这种大量的放电属于一种直接的电能损耗，暂停对其他用户的正常供电，这对供电企业来说，会直接影响其供电的可靠性。严重的接地故障，造成长时间、大面积停电，可能破坏区域电网的稳定，造成更大事故。
　　2.4 对人畜的危害
　　像导线落地这种类型的单相接地故障，一旦出现配电线路持续工作的情况，同配电设备近距离的行人以及线路的检查人员，极有可能发生跨步电压产生的电击事故，还有可能会发生牲畜被电击的事故。
　　2.5 造成电量的损失
　　电力线路接地过程中，平均的接地电流处于6到10A之间，根据现今的电力水准计算，会产生约34560kVH的电能浪费。
　　3.接地故障分析判断和处理方法
　　3.1用对比法判断
　　在同一个电气系统中，如几组电压互感器同时出现接地信号，绝缘监视对地电压均发生相同的变化，且线电压不变，则应判断为接地。而电压互感器一相高压熔断器熔断，虽报出接地信号，但其对地电压一相降低，另二相不会升高，线电压指示则会降低。将母线分段运行，并列运行的变压器分列运行，以判定单相接地区域。
　　3.2推拉法判断
　　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，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。采取转移负荷，改变供电方式来寻找接地故障点。采用一拉一合的方式进行试拉寻找故障点，当拉开某条线路断路器接地现象消失，便可判断它为故障线路，并马上汇报当值调度员听候处理，同时对故障线路的断路器、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。
　　3.3绝缘摇测判断法
　　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两侧断路丝具上、下桩头处分别摇测绝缘电阻值。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。
　　3.4 真假接地的判断
　　电压互感器一相高压熔断器熔断，发出接地信号。发生接地故障时，故障相对地电压降低，另两相升高，线电压不变。而高压熔断器一相熔断时，对地电压一相降低，另两相不会升高，线电压则会降低。系统中三相参数不对称，消弧线圈的补偿度调整不当，倒运行方式时，会发出接地信号。
　　3.5预防接地故障方法
　　对电力线路定期进行巡视，主要检查导线与树木、建筑物的距离，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、拉线螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等。对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备应定期进行绝缘测试，不合格的应及时更换。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。
　　3.6处理故障时的要求
　　寻找和处理接地故障时，应作好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内，进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，使用专用工具。在寻找接地故障时，应先试拉线路长、分支多、历次故障多和负荷轻以及用电性质次要的线路，然后试拉线路短、负荷重、分支少、用点性质重要的线路。若电压互感器高压熔断件熔断，不得用普通熔断件代替。必须用额定电流为0.5A装填有石英砂的瓷管熔断器，这种熔断器有良好的灭弧性能和较大的断流容量，具有限制短路电流的作用，当拉开某条线路的断路器，接地现象消失，便可判断它为故障线路。
　　结束语
　　线路接地故障在电力系统故障中占有很大的比例，线路接地故障的原因较为复杂，对其的预防是长期且重要的任务。要彻底解决电力线路常见故障，首先要了解线路故障类型及故障产生的原因，这样在故障处理过程中才能够有针对性的进行检修，大大提高故障处理效率，减少电力线路接地的事故，能够保证电网运行的安全、可靠，介绍了处理方法，并对相关的知识点进行阐述，为现场运行人员正确判断和分析事故原因提供了借鉴。
　　参考文献：
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　　[3] 宁岐 架空线路及设备典型故障诊断？处理·预防[M]北京：中国水利水电出版社，2011
　　（作者单位：国网山东省电力公司济宁市任城区供电公司）
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