配電網(wǎng)接地故障原因分析及處理對(duì)策

1　引言
在10～35kV電網(wǎng)中，各類接地故障相對(duì)較多，使電網(wǎng)供電的可*性降低，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活造成很大影響，所以必須認(rèn)真分析故障原因，采取有效的防護(hù)措施。
2　故障原因
(1)　雷害事故。10～35kV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面較大，遭受雷擊的概率相對(duì)增多，不僅直擊雷造成危害，而且由于防雷設(shè)施不夠完善，絕緣水平和耐雷水平較低，地閃、云閃形成的感應(yīng)過(guò)電壓也能造成相當(dāng)大的危害，導(dǎo)致設(shè)備損壞，危及電網(wǎng)安全。
(2)　污閃故障。10～35kV配電網(wǎng)絡(luò)中因絕緣子污穢閃絡(luò)，使線路多點(diǎn)接地的故障也經(jīng)常發(fā)生。據(jù)對(duì)10kV配電線路的檢查發(fā)現(xiàn)，因表面積污而放電燒傷的絕緣子不少。絕緣子污穢放電，是造成線路單相接地和引起跳閘的主要原因。
(3)　鐵磁諧振過(guò)電壓。10～35kV系統(tǒng)屬于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，隨著其規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電容越來(lái)越大，在該網(wǎng)絡(luò)中電磁式電壓互感器和空載變壓器的非線性電感相對(duì)較大，感抗比容抗大得多，而且電磁式電壓互感器一次線圈中性點(diǎn)直接接地，受雷擊、單相地和倒閘操作等的激發(fā)，往往能形成鐵磁諧振，諧振產(chǎn)生的過(guò)電壓最高約達(dá)線電壓的3倍，能引起絕緣閃絡(luò)、避雷器爆炸，甚至電器設(shè)備燒毀。
(4)　弧光接地過(guò)電壓。配電網(wǎng)絡(luò)是屬于中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，健全相電壓將升高到線電壓，但是如果發(fā)生單相間歇性的對(duì)地閃絡(luò)、線路下的樹(shù)木在大風(fēng)作用下間歇性地對(duì)導(dǎo)線形成放電，接地點(diǎn)電弧間歇性地熄滅與重燃，引起電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的瞬息變化，導(dǎo)致電磁能的強(qiáng)烈振蕩，并在健全相和故障相產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)電壓，健全相的最大過(guò)電壓為線電壓的3.5倍，故障相的最大過(guò)電壓為2倍。如果網(wǎng)絡(luò)中存在絕緣弱點(diǎn)，熱必會(huì)引起擊穿、短路或危及電氣設(shè)備，形成嚴(yán)重事故。
(5)　由單相接地引起的相間短路事故。對(duì)6～10kV系統(tǒng)，由于變壓器大多是三角形接線，沒(méi)有中性點(diǎn)引出，也沒(méi)有裝消弧線圈。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，特別是電纜線路增多，網(wǎng)絡(luò)對(duì)地電容越來(lái)越大，當(dāng)發(fā)生單相瞬間接地時(shí)，電弧不能自行熄滅，容易形成相間短路，使斷路器跳閘。
(6)　線路的質(zhì)量及其他原因。
①線路的安裝質(zhì)量不高，布局不合理。有的線路沒(méi)有按規(guī)范安裝架設(shè)，交*跨越距離不夠；有的線路絕緣子安裝前未逐片搖測(cè)絕緣和抽樣進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，絕緣爬距不夠。
②運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)。配電線路未能定期輪換檢修，以致線路存在很大缺陷，網(wǎng)絡(luò)帶病運(yùn)行。
③薄絕緣設(shè)備。在配電網(wǎng)絡(luò)中有的設(shè)備絕緣水平低下，有些安裝工藝不符合要求。
④線路通首樹(shù)木的影響。不加強(qiáng)通道維護(hù)，不定期裁剪樹(shù)木，常引起線路接地或短路。
3　整改防范措施
(1)　提高配電網(wǎng)絡(luò)的防雷水平。采用避雷針或避雷線，加強(qiáng)變電所進(jìn)線段直擊雷保護(hù)，并加強(qiáng)桿塔和避雷線的接地，使其不大于10Ω，終端桿塔接地電阻不大于4Ω，合理設(shè)置避雷器保護(hù)，安裝性能好的金屬氧化物避雷器，注意降低避雷器的接地電阻，接地引下線要求牢固可*，有足夠的截面并且不能太長(zhǎng)。
(2)　提高配電線路絕緣水平，消除絕緣缺陷。
(3)　加強(qiáng)配電網(wǎng)的防污閃工作。對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行鹽密測(cè)試劃分污穢等級(jí)；對(duì)重污區(qū)要提高線路絕緣水平，加大外絕緣爬距，使之符合電瓷外絕緣所處地區(qū)污穢等級(jí)的要求，并留有適當(dāng)?shù)脑６龋患訌?qiáng)外絕緣的清掃工作，逐步做到以鹽密監(jiān)測(cè)作指導(dǎo)，并結(jié)合運(yùn)行維護(hù)，合理安排清掃周期，提高絕緣水平。
(4)　消除配電網(wǎng)絡(luò)的鐵磁諧振。消除鐵磁諧振的方法很多，如采用專用消諧器，電磁式電壓互感器一次繞組中性點(diǎn)不接地等。
(5)　系統(tǒng)進(jìn)行接地補(bǔ)償。對(duì)6～35kV系統(tǒng)的電容電流進(jìn)行測(cè)試。如10kV系統(tǒng)音相接地故障電流超過(guò)30A，3kV系統(tǒng)超過(guò)10A的都要考慮對(duì)電容電流進(jìn)行補(bǔ)償。35kV系統(tǒng)可直接用消弧線圈，由于主變壓器一般都是三角形接線，無(wú)中性點(diǎn)引出，可裝設(shè)接地變壓器，其容量應(yīng)與消弧線圈容量配合。
(6)　加強(qiáng)配電網(wǎng)的運(yùn)行、維護(hù)，提高線路質(zhì)量。