摘要：本文主要分析10KV配电线路单相接地故障产生的原因、危害及影响，并提出了有效的防护方法，以及对配电变压器的防雷措施做了简单的概述，提高了供电的可靠性。
　　
　　关键词：10KV配电接地故障防雷措施
　　
　　1、单相接地故障产生的主要原因
　　
　　电网短路主要包括包括4种，其中最严重的是三相短路，而单相接地短路则是其中最常见的短路故障，10kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生。比如说黑龙江省龙沙供电局，2005年的24次异常中，单相接地故障占了7次，2006年的31次异常中，单相接地故障占8次。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地系统的最大优点；但是，若发生单相接地故障后电网长时间运行，会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。
　　
　　因此电线周围一定范围不能有楼房、大树等物，留出“输电走廊”。总体的来说，这些都是由于负载不平衡造成的，具体来看，导致单相接地故障配线短路最常见的原因是导线断线、绝缘子击穿和树木短接。
　　
　　1.1单相接地故障的特征
　　
　　中央信号：警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；
　　
　　绝缘监察电压表指示：故障相电压降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相电压升高，大于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地），稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地；
　　
　　中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地时）消弧线圈的接地报警灯亮；
　　
　　发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。
　　
　　2、单相接地故障造成的危害
　　
　　2.1对变电设备的危害。在10千伏配电线路发生单相接地故障后，简单地来说，从感性元件和容性元件的特点上就可以判断出来。当这种配线短路的问题发生后，此时的电压会变成谐振过电压，几倍高于正常电压，导致变电器绝缘性减弱，甚至会造成击穿，发生严重事故。
　　
　　2.2影响供电稳定。在单相接地故障发生后，电力部门在选线时，需要暂时对未发生故障的线路停止供电，这就影响了人们的日常生活；而同时发生故障的的配电线也会停电，只要是在维修期间，故障尚未找出和排除时，此电网覆盖下的区域将持续停电，对社会和人民的生产生活造成极大的不便。
　　
　　2.3对配电设备的危害。故障发生后，此时的电压会变成谐振过电压，将会倍高于正常电压，导致变电器绝缘性减弱，甚至会造成击穿，发生严重的电路事故。例如将配电器损坏，将壁垒和安全设备损坏，甚至有可能引起火灾。
　　
　　2.4对线损的影响。配电线路发生故障以后，和负荷电流和供应电压否相应增大，超过线路自身负荷，将会被迫向外放电，不但在相线上有损耗，在中性线上也将会造成损耗，增加了线损的程度。
　　
　　3、对单相接地故障的预防和处理办法
　　
　　3.1预防办法
　　
　　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。
　　
　　对配电线路定期进行巡视，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。
　　
　　在农村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。
　　
　　在配电线路上使用高一电压等级的绝缘子，提高配电网绝缘强度。
　　
　　3.2发生单相接地故障后的处理办法
　　
　　当配电线路发生单相接地后，变电所值班人员应马上作好记录，迅速报告当值调度和有关负责人员，并按当值调度员的命令寻找接地故障，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。
　　
　　4、配电变压器雷害原因及防雷措施
　　
　　除了上述导致单相接地故障的原因外，雷害也是导致配变电器损毁的重要因素之一。
　　
　　4.1配电变压器的安装位置不合适，易遭雷击一般来说，地势海拔越高越容易引起遭受雷击等感应放电的发生。我县同样位于山岭地带，由于山区交通不便，经济欠发达，故电力设施落后，破损严重。遇到雷雨天，很容易被雷击损坏。因此，在山区地带安装配电变压器时，位置的考虑就至为重要，除了要考虑整体的电网负荷平衡、交通便利和便于安装导线和维修以外，还必须要注意，不可将变压器安装在近制高点，以防过多的聚集电荷而引发雷害。除此之外，还要安装齐备完善的避雷针等避雷装置，必须选用质量过硬正规厂家生产的产品，不得选用劣质和不合格产品。
　　
　　4.2接地极接地电阻阻值偏大，造成雷击在安装避雷器接地装置时，需要对变压器进行降阻的处理，而且要对接地的部位进行深埋处理，否则接地的电阻将难以达到技术规范要求，很可能会导致事故的发生；而长时间的缺乏保养和维护，也会给事故留下隐患。当雷电电流通过避雷器沿接地极向大地释放时，致使雷电电流释放受阻，强大的雷电电流一部分被迫向配电变压器或线路方向释放，造成配电变压器损坏。同时接地极接地电阻阻值偏大，当低压侧线路落雷时，不能有效地降低雷电流产生的“反变换电压”幅值，从而使配电变压器遭受雷击损坏。
　　
　　根据规程规定，容量100kV·A及以上变压器的接地电阻阻值不应大于4Ω，配电变压器低压侧每路出线中性线重复接地点不应少于3处其接地电阻阻值不大于10Ω；容量100kV·A以下变压器的接地电阻阻值不应大于10Ω，每路出线中性线重复接地点不少于3处，其接地电阻阻值不大于30Ω。
　　
　　4.3避雷器未做交接试验或损坏后发现不及时，造成雷击配电变压器损坏在安装之前，必须首先核对避雷器铭牌，其规格是否与安装地点的要求相符合，同时应对避雷器认真进行交接试验，验证其性能必须符合出厂标准和《电力设备预防性试验规程》的相关规定，各种部件应完整，瓷绝缘无损伤。
　　
　　当避雷器安装后，其上端接相线，下端三相短路并可靠接地;避雷器相间距离不应小于有关设计安装规程的规定;避雷器在运行中必须定期进行巡视和检查，重点检查瓷套管是否完整、表面有无闪络痕迹，引线连接及接地是否牢固。每年雷雨季节之前，应将避雷器做1次预防性试验，经试验确认不合格的避雷器应及时更换。
　　
　　4.4避雷器的接地引下线不符合规程要求，雷电电流不能泄入大地目前，避雷器接地引下线主要存在下列问题：有的未按照规程规定进行正确安装，而采用简单捆绑的方法，经过一段时间捆绑部位将会松动脱落；有的接地引下线受外力破坏发生断裂、丢失;有的接地引下线连接点紧固不牢，存在虚接现象等。雷雨季节一旦避雷器动作，在强大的瞬时雷电电流的作用下，接地引下线不合格的连接点立即被烧断，致使瞬时雷电电流不能立即向大地释放，安装的避雷器根本起不到应有的作用。所以，避雷器的接地引下线应采用焊接或螺栓连接。接地引下线选择铜线时，其截面积不应小于16mm2；选择钢线，其截面积不应小于24mm2（相当于铝的等效截面积25mm2）。配电变压器运行单位还应经常对避雷器进行巡视检查，及时发现接地引下线松动、断裂或零部件丢失等问题，并应及早处理。
　　
　　4.5正、反变换过电压的产生，损坏配电变压器大部分10kV配电变压器高压侧都装有避雷器，但低压侧未装设避雷器或击穿保险，装设的避雷器或击穿保险未投入等，同时防雷接地与工作接地共用一套接地装置，在这样的配置下，配电变压器很容易产生变换过电压。正变换过电压：当10kV配电变压器低压侧线路遭受雷击时，通过变压器二次绕组的冲击电流产生的感应电动势，将按配电变压器的变压比即25倍作用于高压绕组上，瞬时冲击电压高达200kV，远远超过变压器高压绕组的允许冲击电压75kV，由于配电变压器中性点的绝缘水平较低，很可能发生高压侧绕组绝缘击穿故障。同时，雷电冲击电压通过低压线路侵入用户，也会造成家用电器的损坏。
　　
　　反变换过电压：当配电变压器高压侧遭受雷电时，经过避雷器的雷电电流非常大，在接地装置上产生电压降，这个压降同时作用在低压绕组中性点和低压绕组上，通过电磁感应在高压侧也会产生高电压。星形接线的10kV配电变压器，绝缘水平较低的高压中性点也会出现对绝缘有危险的过电压。因些，在10kV配电变压器的低压侧加装避雷器或击穿保险，既可以有效地保护配电变压器低压侧绕组，同时还能保护高压侧绕组免遭变换过电压影响，这对减少配电变压器事故，提高供电可靠性，具有重要的意义。
　　
　　5、结束语
　　
　　10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节，点多线长面广，运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。我们应重视10kV配网管理，应在实践中总结经验，要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备，预防线路故障发生，提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行，更好地满足社会经济发展的需要。