配电线路单相接地故障巡查系统原理及应用

刘锡洪

（广东电网有限责任公司惠州仲恺供电局，广东 惠州 516000）

一、引言

单相接地故障是配电线路运行的常见故障问题之一，为配电系统的正常运行造成了较大的困扰。导致配电线路发生单相接地故障的因素有很多，且一旦故障发生就会对电力企业与用户造成较大程度上的影响，所以要切实进行故障排查工作。排查故障的首要步骤就是定位故障点，传统的故障点定位以人力排查为主，且工作效率较低，而现阶段的接地故障巡查系统可以快速准确定位。本文以配电线路单相接地故障为切入点，分析引起配电线路单相接地故障的相关原因，分析故障带来的危害，探讨配电线路单相接地故障巡查系统原理及应用。

二、配电线路单相接地故障原因分析

所谓的单相接地故障是指三相电力系统中，仅在一相导线与地之间出现的绝缘破坏。导致配电线路单相接地故障的原因有很多，例如裸导线在绝缘子上绑扎或固定不牢固脱落到衡坦上、绝缘导线与树枝长时间相碰、导线在风的作用下引起绝缘层的破坏而发生单向接地、设备单向绝缘击穿等，这些因素均可以导致配电线路发生单相接地故障。除此之外，用户管理不善，也会导致线路单相接地。

三、配电线路单相接地故障相关危害分析

配电线路单相接地故障是配电系统中常见故障之一，如果10 kV配电线路发生单相接地故障，就会在电压互感器上检测到零序电流，长时间运行会烧毁电压互感器，直接影响配电系统的正常供电，导致大面积的停电事故发生。不仅如此，其对供电安全也有着一定的影响，不仅影响着供电量，进而影响着电力企业的经济效益，还在一定程度上损耗线路，导致线路绝缘性较差，用户接触到发生单相接地故障的且未停止运行的配电线路，就会造成触电身亡。所以配电线路单相接地故障对于电力企业亦或是用户来说都产生着不可估量的损失。

四、配电线路单相接地故障巡查

配电线路单相接地故障影响着配电系统的正常运行与供电安全，且单相金属性接地故障报警后，配电网系统最多可以维持两个小时的正常运行，故而，配电线路一旦发生单相接地故障，就要切实做好故障巡查工作，快速查找、准确定位、及时修复。

1 传统的接地故障巡查方法

传统的接地故障巡查主要以人力辅助相关仪器进行故障检测，故障发生后，要全面切断电源，相关维护人员要分组对各个分支线进行故障检测，查找故障点，在无法确认明显故障点的情况下，就需要维护人员根据自己的经验进行故障点定位。所以船艇的接地故障巡查队维护人员的技术要求较高，且维护工作量较大，造成停电时间较长，不仅影响着用户的正常用电，还耗费着大量的人力资源排查检修。随着电力需求的不断增大，故障的不断出现，传统的接地故障巡查已经无法满足时代需求。

2 接地故障查询系统

现阶段出现了配电线路单相接地故障巡查系统，有效解决单相接地故障的巡查问题。解决了传统接地故障巡查的不足，很好的应用于配电线路单相接地故障巡查中。

（1）接地故障巡查系统组成及其工作原理分析。通常来讲，接地故障巡查系统主要由各种接地故障巡查设备组成，而接地故障巡查设备主要包括测试信号发生装置、手持信号检测装置、手持数据接收装置等。在配电线路发生单相接地故障后，在停电的状态下，连接测试信号发生装置就可以向故障线路发出异频信号，异频信号经接地点导向大地。手持数据检测装置检测不同杆塔导线上的信号，对配电线路的负荷电流进行检测，并将检测到的负荷电流与异频信号一同传输到手持数据接收装置上。手持数据接收装置接收到来自手持信号检测装置的负荷电流与异频信号，判断单相接地故障点的具体位置，便于具体的修复工作。在判断单相接地故障点的具体位置时，一般选择应用二分法不断的缩小故障点所在范围，最终确定故障点位置。所谓的二分法是指测试信号发生装置向线路发出异频信号时，取二者距离的某一点进行检测，如果检测到异频信号，则将故障范围锁定在该点与线路之间，如果未能检测到异频信号，则将故障范围锁定在该点与异频信号发送点之间。不断的重复该过程，直至检测出故障点的具体位置。

（2）接地故障巡查系统的应用特点分析。接地故障巡查系统的应用为配电线路单相接地故障的查询提供了极大的便利条件，归根结底是由于接地故障系统本身有着一定的特点。以下是对接地故障巡查系统的应用特点的具体分析。①故障点定位快速精准。配电线路单相接地故障巡查系统最大的应用特点就是可以对故障点进行快速精准的定位，一般来讲，采用二分法进行检测，有效缩短故障点的位置范围，减少故障监测的时间，且误差不超过1m，大大提高了故障点的检测效率。②巡查装置使用方便。测试信号装置、手持检测装置与手持数据接收装置都较为轻便，在实际的故障点巡查过程中，可以手拿装置，使用起来较为灵活，不仅如此，装置本身内部含有电源，且电源可维持四个小时以上的工作时间，考虑户外用电问题。③相关检测人员要做好安全防护工作。在使用接地故障巡查系统时，相关检测人员要切实做好安全防护工作，佩戴绝缘手套，穿好绝缘靴，要确保与高压导线亦或是相关电力设备等保持好足够安全的距离，防止线路故障引发电击事故。

结语

综上浅述，配电线路单相接地故障对电力企业来说，不仅影响着电力系统的正常供电，还影响着供电可靠性，很大程度上影响着电力企业的经济效益。对于用户来说，配电线路单相接地故障不仅影响着用户的正常用电，还无法确保用电安全问题。故而在配电线路发生单相接地故障时，要及时的做好故障巡查工作，并及时的予以解决。传统的故障巡查工作存在着较多的弊端，不仅无法保证工作效率，更加无法保证工作质量，而接地故障巡查系统可以有效解决传统故障巡查方法出现的问题，使得巡查工作更加的精准化、高效化，为配电线路单相接地故障巡查提供了极大的便利条件，也在一定程度上推动着配电系统供电的发展。

[1]杨鹏，杨以涵，司冬梅，等.配电网单相接地故障定位技术实验研究[J].电力系统自动化，2008（09）.