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10kv系统发生单相接地及PT断线的判断与处理

第一节10kv系统发生单相接地的判断与处理

一、发生单相接地故障的特点

中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，这种系统被称为小电流接地系统。

在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时故障，多发生在潮湿、多雨天气。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，系统仍可运行1—2h。这也是小电流接地系统的最大的优点。但若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压可升高根号3倍，可能引起绝缘薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常供电；也可能使电压互感器铁芯严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。

二、发生单相接地故障现象分析与判断

下面是一台三相五芯柱电压互感器接图。如图所示接成

Y0/YO/△。接成YO形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。辅助二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形两端电压

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为零。当某一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使绝缘监察电压继电器动作，发出信号。

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三个单郁三线电方感疆放个二和五芯袖电江每想器接成Y。Y,/A服

(1)完全接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到0,非故障相的电压升高到线电压。此时，电压互感器开口处出现110V电压，电压继电器动作，发出接地信号。

(2)不完全接地。当发生一相(如A相)不完全接地，即通过高电阻或电弧接地时，中性点位移。这时，故障相的电压降低，但不为0;非故障相的电压升高，且大于相电压，但不大于线电压。

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。

(3)电弧接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为0,非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。

(4)串联谐振。由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁芯的电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。

(5)绝缘监测仪表的中性点断线时电网发生单相接地。现象为：

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三相电压正常，但接地信号已发出。这是由于系统确已接地，但因电压表的中性点断线，故绝缘监测仪表无法正确地表示三相电压情况。此时，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。

三、发生相接地故障的原因分析

10kV配电线路在实际运行中发生单相接地故障主要有以下几

种原因：

(1)导线断线落地或搭在横担上，配电变压器高压引下线断线。

(2)导线外力破坏砸断线造成单相接地。

(3)配电变压器台上高低压线路交叉、导线风偏过大，与建筑物距离过近。

(4)配电变压器台上的10kV避雷器或10kV熔断器绝缘击穿。

(5)配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地，熔断器老化或熔丝和设备不匹配造成熔断器不跌落。

(6)线路雷击造成绝缘子击穿、脱落线路对杆塔放电、线路烧断发生单相接地。

(7)线路上的分支熔断器绝缘不良，不跌落。

(8)空气湿度大时树木对导线距离不够、鸟害、飘浮物(如塑料布、树枝、风筝等)、其它偶然或不明原因。

(9)地埋电缆单相接地或受外力破坏造成永久损伤。

在以上诸多种原因中，导线断线、绝缘子击穿和地埋电缆单相接地或受外力破坏造成永久损伤是发生配电线路单相接地故障最主

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要的原因，对近几年来单相接地故障原因统计，上述三种原因占总故障原因的80%以上。

四、发生单相接地故障的预防办法

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：

(1)提高配电网绝缘强度，更换裸导线为绝缘导线。

(2)对配电线路定期进行巡视，主要是看导线与树木、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、对在巡视中发现的问题和缺陷要及时的处理和上报。

(3)对线路有严重危害地段要加强巡视周期。

(4)对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备定期进行绝缘测试，不合格及时更换。

(5)对配电变压器定期进行试验，对不合