配电变压器的接地分析

低压施工配电系统三种接地形式：IT、TT、TN解析根据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054），低压配电系统有三种接地形式，即IT系统、TT系统、TN系统。

（1）第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。

I-电源变压器中性点不接地，或通过高阻抗接地。

（2）第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。

N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。

下面分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。

一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地，用电设备外露可导电部分直接接地的系统。

IT系统可以有中性线，但IEC强烈建议不设置中性线。

因为如果设置中性线，在IT系统中N线任何一点发生接地故障，该系统将不再是IT系统。

IT系统接线图如图1所示。

低压施工配电系统三种接地形式：IT、TT、TN解析图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时，接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流，其值很小，外露导电部分对地电压不超过50V，不需要立即切断故障回路，保证供电的连续性；－发生接地故障时，对地电压升高1.73倍；－220V负载需配降压变压器，或由系统外电源专供；－安装绝缘监察器。

使用场所：供电连续性要求较高，如应急电源、医院手术室等。

IT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。

一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。

地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。

运用IT 方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。

但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。

在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。

电网配电线路单相接地故障分析及处理策略摘要：10kV配电线路的单相接地故障是电网运行中最为突出的问题，不但对配电设备运行造成影响，甚至还会给人身安全带来一定的威胁。

因此，必须采取有效的措施处理好单相接地故障，确保供电安全。

关键词：配电线路；单相接地；故障；策略引言由于10KV配电线路出现单相接地故障是由多方面因素引起的，因此，在对故障进行查找时，困难程度比较大，所以对单相接地故障相关问题进行详细分析是非常重要的。

同时，还需要采用当前的先进技术和设备，以此来提高故障查找的工作效率，最大程度上降低因故障发生而造成的影响。

1、单相接地故障分析（1）单相不断线接地故障单相不断线接地故障主要表现为，故障相电压完全接地（即金属性接地）或者是不完全接地，其余两相的电压出现升高，等于线电压，或者是大于相电压。

如果电压表的指针变化幅度较小，即为稳定性接地；如果电压表指针变化频繁，即为间歇性接地。

中性点经过消弧线圈接地系统，可以看见消弧线圈动作，从而产生中性点电流。

如果是出现弧光接地故障，还有可能出现弧光过电压，没有出现故障的相电压升高程度较大，甚至是将电压互感器烧坏。

（2）单相断线电源侧接地故障该故障的主要表现与单相不断线接地故障的表现大致上相同。

其对断线一侧配电变压器之后供电的营销较为严重，断线点之后，配电变压器就很可能转入两相运行，并且会持续较长的时间。

要想减少负序电流，降低电流存在的不对称程度，就必须要求变压器的零序阻抗为最小，零序电流可以在变压器的两侧流通。

三相变压器通常情况下，均会为三铁芯柱式的两相运行，配电变压器其绕组接线是Y/Y0，所以，由于出现零序电流而造成的铁芯磁通不能抵消掉，只能选择经由变压器外壳和空气，形成闭合回路，也就造成了变压器外壳上出现不能承受的过热。

（3）单相断线负荷侧接地故障出现负荷侧接地故障后，在系统变电站的绝缘监视指示其变化就会非常小，绝缘监视出现变化是由于段线后，电容电流发生变化而引起的。

配电变压器及低压开关柜的接地方案探讨作者：付正义来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第16期关于地铁变电所中配电变压器及低压开关柜的接地做法不尽相同，本文主要对现存的几种做法进行分析比较，并给出推荐做法。

地铁的低压系统接地方式采用TN-S ，根据GB14050《系统接地的型式及安全技术要求》，系统的中性导体（N ）与保护导体（PE ）在电源处是连在一起的，其它部位是完全分开的，N 线和PE 线在在电源处统一接地，其它部分两者是分开的。

TN-S 系统正常运行时，N 线上有三相不平衡电流，PE 线上没有电流，PE 线上也没有电压，外露可导电部分接到PE线上，安全可靠。

在发生故障时，短路电流通过PE线流回电源中性点，由于PE线为铜排，阻抗很小，短路电流足够大，可以使开关的过流保护动作而切断故障，从而保护了设备和人身的安全。

注：GB14050-2008的第5.1.1条轨规定：“凡可被人体同时触及的外漏可导电部分，应连接到同一接地系统”。

地铁的配电系统设两台配电变压器，分列运行，设置母联开关，正常運行时，母联开关分闸。

当一台配电变压器退出运行时，进线开关分闸，母联开关合闸，由另一台配电变压器带一、二级负荷。

系统的理想的接线型式如下图，图中，N线和PE线在配电变压器中性点接地。

用电设备产生的三相不平衡电流要通过N线返回配电变中性点。

发生单相接地短路时，短路电流流过PE线直接返回配电变压器中性点，这时的短路电流是最大的，可启动断路器跳闸。

不宜通过其它导体返回中性点，因为会使回路电阻增大，短路电流减小，断路器可能不会跳闸。

除正常做法外，目前发现另外的三种接法，一种是：这种接法是配电变压器N线通过电缆接到接地母排，低压开关柜内的PE线通过接地支线接至接地干线，接地干线再接至接地母排。

这种情况下，发生单相接地短路，短路电流流过PE线-接地支线-接地干线-接地母排-接地电缆，最后返回配电变压器中性点。

干式变压器铁芯接地故障分析摘要：干式变压器铁芯接地故障较为多发，在日常维护和检修过程中需引起高度重视，同时将变压器铁芯绝缘电阻实验列入停机检修计划当中，及时发现铁芯接地故障并采取相应的处理措施，这样才能有效的避免设备故障，提高检修效率。

关键词：干式变压器；铁芯；接地；故障分析引言干式变压器在运行过程中若出现铁芯接地故障，对变压器的危害比较大，应采取有效的措施避免故障的发生。

在对干式变压器进行制造的过程中，需要将内部杂质进行有效的清理，并且在对新变压器进行安装的过程中，首先需要对铁芯夹片进行详细检查。

此外，由于变压器绝缘缺陷的发展是一个动态过程，这就需要相关技术人员应对设备结构与运行状况进行全面的了解，通过对故障问题实施有效的分析，采取有效的措施确保变压器的正常运行。

1干式变压器设备概况干式变压器因其结构特点，在实际使用过程中，变压器铁芯多点接地故障占有一定比例。

但是由于干式变压器容量较小，现场对变压器铁芯多点接地危害的重视程度不足，变压器铁芯多点接地极可能引发低压绕组绝缘性能破坏、铁芯绝缘破坏甚者烧损铁芯绝缘或将变压器烧毁。

内蒙古京泰发电有限责任公司煤泥低压配电系统所使用的两台干式变压器的型号为SCB10-2500/6.3，由中电电气（江苏）股份公司制造。

机组正常运行过程中，点检员在巡检过程中发现1号煤泥变压器声音异常，疑似放电，由于在运行过程中变压器外壳振动和电磁声较大，通过人类听觉无法进行直观判断。

2干式变压器铁芯接地可能引发的危害分析铁芯出现两点或多点接地时，两个或多个接地点就会形成闭合回路产生环流，如果变压器长时间的多点接地不但会增加变压器损耗，而且会引起变压器局部过热，严重时铁芯片、铁芯与夹件之间绝缘老化导致绝缘破坏，最终造成铁芯局部过热而烧毁。

变压器铁芯温度变高时，变压器整体温度将上升，变压器温控器系统长时间投入运行，增加了变压器横流冷却风机的的运行时间，造成风机故障率增加，增加设备维护成本，而且变压器铁芯温度异常升高极可能导致变压器绕组绝缘损坏，进而导致变压器整体烧毁。

浅析TN电力系统零线多点重复接地的必要性1、低压线路零线多点重复接地的概念在我国0.4kV低压配电系统中，变压器的中性点广泛采用中性点直接接地的运行方式，亦称为TN系统。

TN系统的特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连，根据IEC标准按N线和保护线（PE线）的不同组合情况将TN系统分为以下三种：如图1所示。

图1 TN系统三种形式（1）TN-C系统：即三相四线制，在系统内中性线（零线N）和保护线（接地线PE）合一的，称为PEN线。

（2）TN-S系统：即三相五线制，在系统内中性线（零线N）和保护线（接地线PE）分开的，互为独立的两根线。

（3）TN-C-S系统：在全系统内中性线（零线N）和保护线（接地线PE）部分是合一的，局部采用专设的保护线。

零线重复接地就是在TN的系统中，除了在变压器处将其中性点直接接地外，还需将零线N的一处或多处用金属导线连接接地装置。

但需注意的是，在TN-S 系统中，即三相五线制中，因N线与PE 线是分开敷设，并且是相互绝缘的，同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。

因此在TN-S 系统中重复接地不是对N线的重复接地，而是对PE线重复接地。

如果将PE线和N线共同接地，由于PE线与N线在重复接地处相接，重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别，原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担，并有部分电流通过重复接地点分流。

这样重复接地点前侧已不存在PE线，只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线，原TN-S系统所具有的优点将丧失，所以不能将PE线和N线共同接地，而是将仅仅PE线重复接地。

2、TN系统零线多点重复接地的必要性TN系统中零线受电网运行中的热效应、机械效应、人为等各种因素影响均有发生断线的可能，其断线情况主要有以下几种：（1）若TN系统零线只有单点接地，一旦发生零线断线事故，系统负载端处于既不接零也不接地的无保护状态。

当电气设备漏电时，将给人身造成触电威胁。

变压器铁芯接地故障的分析及处理铁芯多位置接地是变压器常见的故障之一，文章对故障特征、原因及分析检查方法进行了详细的阐述，并使用常见的几种故障问题分析法对数据进行了比较。

然后对一个在变压器运行过程中发生的铁芯接地故障进行了分析，根据其气相和对故障点的检查和处理，指出了故障产生原因及应作的预防措施。

标签：变压器；铁芯；接地故障；气相分析法前言铁芯在变压器运行阶段是电场能转化为磁场能的核心部件。

铁芯处于不均匀电场的工作环境中，从而造成一种感应电容效应。

当铁芯的对地电位达到绝缘击穿值时就会产生对地放电，而放电过后又重新处于感应电容状态。

这种反复的充放电循环会使变压器固体绝缘损坏，并进一步导致绝缘油分解。

严重时直接导致接地片熔断或铁芯烧坏，从而损坏变压器。

故而及时发现和排除变压器铁芯多点接地故障，对保证变压器的安全稳定运行具有重要意义[1]。

1 故障分析1.1 问题的出现某变电站主变的SFPSZ7-150000/220在安装投运10年后，2010年的12月1日对该变压器进行油色谱分析时，发现油中含有故障特征气体，总烃含量159μL/L，已超过GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中规定的标准值，于是对该台变压器进行追踪检测。

12月4日在对该主变进行有色谱分析时，发现CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和CO2含量均有明显上升趋势，尤其是CH4、C2H4含量上升幅度较大，C2H2含量达到2.1μL/L。

1.2 分析与论证三比值法来源于检测充油电气设备，内油、绝缘在故障下，裂解产生气体组分含量。

根据浓度与温度，对比其相对关系，筛选出五种特征气体，选取两种溶解度和扩散系数相近的气体，然后形成三个比值，编以不同的代码，这被称为三比值法。

来判断变压器故障性质的方法[2]。

根据12月1日、3日与5日，总共3次变压器油气相色谱分析，气相色谱检测值及三比值如表1所示。

在GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中第十条第2点中，对故障主要方法为三比值法。

主变压器35kV中性点接地⽅式分析三相交流电⼒系统中中性点与⼤地之间的电⽓连接⽅式，称为电⽹中性点接地⽅式。

中性点接地⽅式对电⽹的安全可靠性、经济性有很⼤影响；同时直接影响系统设备绝缘⽔平的选择、过电压⽔平及继电保护⽅式、通讯⼲扰等。

⼀般来说，电⽹中性点接地⽅式也就是变电站中变压器的各级电压中性点接地⽅式。

以电缆为主的配电⽹，当发⽣单相接地故障时，其接地残流较⼤，运⾏于过补偿的条件也经常不能满⾜。

我国ll0kV及以上电⽹⼀般采⽤⼤电流接地⽅式，即中性点有效接地⽅式 (在实际运⾏中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采⽤不接地⽅式)，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地。

这样中性点电位固定为地电位，发⽣单相接地故障时，⾮故障相电压升⾼不会超过1.4倍运⾏相电压；暂态过电压⽔平也较低；故障电流很⼤，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。

因此，⼤电流接地系统可使整个系统设备绝缘⽔平降低，从⽽⼤幅降低造价。

6～35kV配电⽹⼀般采⽤⼩电流接地⽅式，即中性点⾮有效接地⽅式。

包括中性点不接地、⾼阻接地、经消弧线圈接地⽅式等。

在⼩电流接地系统中发⽣单相接地故障时，由于中性点⾮有效接地，故障点不会产⽣⼤的短路电流，因此允许系统短时间带故障运⾏。

这对于减少⽤户停电时间，提⾼供电可靠性是⾮常有意义的。

⼀、分析35kV侧中性点接地⽅式。

根据DL／T620—1997 交流电⽓装置的过电压保护和绝缘配合》规程中3.1.2条规定：⾦属杆塔的架空线路构成的系统和所35kV、66kV系统当单相接地故障电容电流超过10A⼜需在接地故障条件下运⾏时，应采⽤消弧线圈接地⽅式。

建设容量49.5MW，35kV侧单相接地电容电流约为24A，且风电场35kV集电线路采⽤架空线为主电缆为辅的混合输电⽅案，因此5kV侧中性点采⽤经消弧线圈接地⽅式。

当35kV侧中性点通过消弧线圈接地，线路发⽣单相接地故障时，不会瞬时跳闸，⼀般允许2h持续运⾏，以便寻找和处理事故。

接地变压器的作用我国电力系统中，的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。

电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点。

当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小(小于10A）时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。

但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大(超过10A)，此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果；1）,单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失.2），由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路;3）,产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。

为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻.为了解决这样的办法。

接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了.接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧).另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流.由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。

也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。

该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。

接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻，而不需带负载。

论述配电变压器接地电阻阻值过大的危害当配电变压器接地电阻阻值过大的时候会影响供电设备的正常运行，严重的情况下还会威胁到人员的人身安全。

如果配电变压器的电阻阻值较大的时候，此时配电变压器的避雷器接地电阻值也会增大，如果遇到雷雨天气，此时不能通过避雷器将电流传送到大地，否则会危害到避雷器或者供电设备。

要想预防配电变压接地电阻阻值过大所带来的危害，就要分析导致配电变压器接地电阻阻值较大的具体原因，并根据具体情况探究其中存在的危害，及时采取措施加以解决。

1 配电变压器接地电阻阻值过大带来的危害第一，配电变压器接地线接地电阻的阻值过大时会伴随着低压相线绝缘损坏而接地。

比如：当LI相接地的时候，此时会有电流流经配电变压器接地线，然后在大地以及接地电阻上加入L1相电压，当前的接地电阻阻值与接地电阻上的分压成正比，也就是说接地电阻的阻值越大，接地电阻上的分压也会越大。

如果有人不小心碰触到配电变压器接地线或者中性线、配电变压器的外壳时，人体与接地电阻形成了并联关系，流经人体的电压就会变得非常高，最终导致了触电现象的发生。

第二，如果配电变压器三相四线中的中性线接地电阻的阻值较大或者出现断线的时候，此时的三相负载具有不平衡性，导致配电变压器中性点发生了偏移，接地点电位的值超过了零，这就提升了有的相的电压，致使一些正在用电的设备被烧毁。

第三，如果接地电阻阻值较大的时候，这就直接增加了配电变压器避雷器的接地电阻阻值。

当雷击电压时，避雷器不能够将电压完全释放出来，这就直接引发烧毁避雷器或者配电变压器的现象。

2 配电变压器接地电阻阻值较大的具体原因2.1 接地装置的材料与规定的要求不相符由于埋设接地体过程中存在着不规范的行为，并且安装工艺不够精确，这就导致接地体与接地线之间的连接存在着松动。

同时由于大地较为干燥，这就会增加接地电阻的阻值。

2.2 配电变压器安装设计不合理在设计以及安装配电变压器的时候，如果所选择的中性截面积较小，那么外力的破坏、接地线被盗等相关原因都会影响到接地线，最终会增加接地电阻的阻值。

Ａ Ｂ Ｃ
图１中性点接地情况下单相触电示意图 如上图１所示．当有人员发生一项触
电时，事故电流经过人体和变压器的工作 接地构成回路。其大小为：ＩＲ＝Ｕ／Ｒｒ＋Ｒｏ式 中的Ｕ为２２０Ｖ相电压；Ｒｒ为人体电阻； Ｒ。为工作接地电阻。这样一来，工作接地 电阻Ｒ。通常在４欧姆以下。比人体电阻 Ｒｒ要小得多，可以忽略不计。而人体的电 阻如果按１０００欧姆考虑的话。则通过人体 的电流就为ＩＲ＝２２０／１０００＝０．２２安＝２２０毫 安。已知２０—２５毫安以上的工频电流对人 体就有危险了。而１００毫安的电流就足以 使人致命。这里的２２０毫安的电流给人带 来的危险就更可想而知了。所以。在变压 器的中性点直接接地的系统中，发生人身 一相对地触电是极度危险的，并且中性点 直接接地方式不适用于对连续供电要求较 高的场合。
１．２非直接接地 中性点非直接接地是指电力系统中性 点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高 电阻与接地装置相连接。中性点不接地可 以减小人身触电时流经人体的电流，降低 设备外壳对地电压。单相接地故障电流也 很小，且接地时三相线电压大小不变，故 障一般不需要停电。发生单相接地时，一 般允许２ｈ时间内可继续用电。发生接地故 障时接地相对地电压下降。而非故障的另 外两相对地电压升高．最高可达１．７３倍。 为此要求用电设备的绝缘水平应按照线电 压考虑。从而提高了设备造价。 二、井下电力负荷分类与接地方式 ２．１井下电力负荷 矿井一级负荷有主要通风机、井下主 排水设备、向下开采的采区排水设备、升 降人员的立井提升机。一级负荷如果供电 突然中断，可造成人员伤亡或使重要设备 损坏并在短时间内难以修复。给矿井造成
关键词：井下供配电；变压器；中性点不接地；保护接地
近年来，随着露天铁矿资源的大量开 采．露天矿藏已经越来越少，很多铁矿逐渐 转入地下开采，新建的地下矿也逐渐增多。 井下供配电是地下开采的必备条件．根据 《金属非金属矿山安全规程》（ＧＢｌ６４２３— ２００６）中规定：井下电气设备不应接零。 井下应采用矿用变压器．若用普通变压器。 其中性点不应直接接地，变压器二次侧的 中性点不应引出载流中性线（Ｎ线）。下面。 对其中的原因进行分析。

配电网接地故障原因分析及处理方法【摘要】配电网接地故障是影响供电质量和安全的重要问题，本文从接地故障的常见原因、处理方法、预防措施、影响以及案例分析等多个方面进行了详细介绍。

常见原因包括接地电阻增大和接地线路受损等。

处理方法主要包括加强设备维护和及时修复故障。

预防措施方面建议定期检查设备和培训维护人员。

文章还分析了接地故障给供电系统带来的影响，以及通过案例分析展示了解决问题的重要性。

最后的结论部分强调了处理接地故障的及时性和准确性，同时强调了维护和检修的重要性，以及总结经验教训。

通过本文的阐述，读者可以更好地了解配电网接地故障的原因、处理方法和预防措施，从而提高对接地故障的识别和解决能力。

【关键词】配电网、接地故障、原因分析、处理方法、预防、影响、案例分析、处理需要及时、维护、检修、经验教训、提升能力。

1. 引言1.1 配电网接地故障原因分析及处理方法配电网接地故障是指配电系统中接地电阻异常或接地线路受损，导致设备无法正常接地而造成的故障。

接地故障一旦发生，不仅会影响设备的安全运行，还可能给人员造成电击伤害，甚至引发火灾等严重后果。

及时发现和处理配电网接地故障至关重要。

接地故障的常见原因主要包括接地线路断开、接地电阻过大、接地线接触不良、接地线受损、接地方式选择不当等。

在日常运行中，设备老化、环境恶劣、人为疏忽等都可能导致接地故障的发生。

针对接地故障，我们需要采取正确的处理方法。

首先要及时排查故障原因，找出故障点并进行修复。

其次要对接地线路进行定期检查和维护，确保其正常运行。

加强员工培训和意识教育，提高操作人员的安全意识和应急处置能力也十分重要。

在预防接地故障方面，除了定期检查设备、维护接地线路外，还可以加强配电系统的监测和保护，及时处理异常情况，确保设备安全运行。

选择合适的接地方式，提高设备的抗干扰能力也是有效预防接地故障的重要措施。

接地故障的影响不容忽视，除了给设备和人员带来损失外，还可能给企业的生产和运行造成重大影响。

1、TN系统
电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即ＴＮ—Ｃ系统、ＴＮ—Ｓ
系统、ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统。下面分别进行介绍。
1.1、TN—C系统
其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）共用。
（４）重复接地装置的连接线，严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。
TN-S供电系统，将工作零线与保护零线完全分开，从而克服了TN-C供电系统的缺陷，所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。
1.2、 TN—S系统
整个系统的中性线（Ｎ）与保护线（ＰＥ）是分开的。
（１）当电气设备相线碰壳，直接短路，可采用过电流保护器切断电源；
了保障施工用电安全的作用，但ＴＮ—Ｓ系统必须注意几个问题：
（１）保护零线绝对不允许断开。否则在接零设备发
生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生
两个后果：一是使接零设备失去安全保护；二是使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕
波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取
得稳定的基准电位；
（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。
由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：
（１）当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。
（１）当电气设备发生单相碰壳，同ＴＮ—Ｓ系统；
（２）当Ｎ线断开，故障同ＴＮ—Ｓ系统；

10kV配电线路单相接地故障分析及解决对策摘要：伴随着我国电力能源网络的快速发展，10kV配电线路故障问题愈发凸显，而造成线路单相接地的因素有很多，故障排查难度较大。

因此，如何有效控制10kV配电线路单相接地故障始终困扰着配电网络维护工作者。

在本文中，笔者将针对10kV配电线路单相接地故障进行初步分析，并提出相关解决对策，希望借此可对电气从业人员起到一定借鉴价值。

关键词：10kV配电线路；单相接地故障；预防措施引言：近些年，我国10kV配电线路多采用中性点不接地的三相三线供电机制，依照技术特性，中性点不接地系统供电可靠性相对较高。

但中性点不接地系统的实际应用却面临很多问题，单相接地故障时有发生，尤其是在雨季与大风天气情况下，单相接地故障更为频繁，10kV配电线路供电可靠性受到很大影响，变电设备及配电网运行安全无法保障。

因此，从业工作者应从10kV配电线路具体应用角度出发，深入分析10kV配电线路单相接地故障发生的原因，寻找更为妥善的预防及解决对策。

1、10kV配电线路单相接地故障1.1、10kV配电线路单相接地故障发生的原因10kV配电线路运行使用期间，因线路与电气设备长时间保持高负荷运行状态，加之室外运行环节不可控，单相接地故障时有发生，其具体原因如下：（1）导线出现断裂，并掉落在地上或搭在横担上；（2）导线绝缘子固定装置出现松动，抑或是电力工作者未按要求进行固定，继而造成绝缘子脱落；（3）导线所处地区风力过大，导线与树木、建筑等地表物体距离过近，进而造成导线与树木或建筑物发生碰撞；（4）配电变压器装置中的高压引下线出现断线问题；（5）配电变压器装置中的避雷装置或绝缘装置被击穿；（6）配电变压器装置中的高压绕组单相绝缘被意外击穿，抑或是高压绕组直接接地；（7）配电线路上的绝缘子因意外被击穿，抑或是绝缘子已发生破裂，其绝缘电阻下降，一旦遭遇雷雨天气，很容易出现闪络放电；（8）配电线路中的分支断路器绝缘装置因意外被击穿；（9）配电线路直接遭受雷击事故；（10）电力企业未能及时清理线路，配电杆塔存在鸟窝等危险物体，抑或是导线与树木过近，一旦遭遇大风天气，导线与树枝发生碰撞；（11）小动物攀爬配电线路杆塔，配电线路出现短路；（12）塑料布、树枝等物体在风力作用下飘落在配电线路上；（13）配电线路自身存在故障隐患，亦或是其他电气设备运行稳定性不足。

电 网 中 配 电 变 压 器 高 压 侧 接 地 故 障
我 国 国 家 标 准 规 定 ． ０ ｋ 级 多 应 标 准 中 提 的 预 防 办 法 是 ： 将 变 电 所 地 板 内 的 钢 筋 必 须 接 至 接 地 １ Ｖ
数 配 电 变 压 器 （ 过 ｌ ０ｋ Ａ ） 接 电 所 巾 的 外 露 可 导 电 体 超 ０ Ｖ・ 的
此 ． 高 压 侧 单 相 接 地 时 接 地 极 上 最 别 用 两 组 互 不 相 连 的 接 地 极 。 此 种 带 、 沟 中 金 属 电 缆 支 架 、 压 配 电 地 低 高 电压 不 超 过 ５ ０ Ｖ。 在 低 压 侧 为 中 办 法 理 论 上 是 可 行 的 ． 在 实 践 中 一 装 置 等 均 须 用 保 护 线 与 接 地 极 相
栏 目主持 柳
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非 导 电 场 所 法 。 我 闫 多 数 变 电 所 的 做 法 是 在 操 作 走 廊 内 设 置 绝 缘
中 压 供 电 的 配 电 变 压 器 ． 当 配 的 不 同 而 有 不 同 后 果 ． 因 而 采 取 的
电变压器高压侧发 生接地故 障时 ， 措 施 也不 同 。
出 线 ， 未 设 置 绝 缘 监 察 装 置 ， 对 采 取 或 不 采 取 措 施 。但 其 原 则 与 ＴＮ 般 已 能 保 证 人 身 安 全 ． 个 别 土 壤 电 但 这 迅速 查处 故障 不利 ， 予 改进 。 应
２ 单 相 接 地 电 流 超 过 １ ５Ａ 的 电 ２． 网 中 配 电 变 压 器 高 压 侧 接 地 故 障 或 ］ Ｉｒ系 统 相 同 。
单 相 接 地 电 流 限 制 在 ３ 以 下 ． 险 。 用 电 设 备 的 对 地 过 电 压 也 不 超 范 同 往 往 不 够 。 有 些 有 外 露 可 导 电 ０Ａ 实 际 的 １ Ｖ 系 统 ． 包 括 公 用 电 网 和 过 ２ ， 般 也 不 致 损 坏 。 但 变 电 所 体 的 地 点 没 有 绝 缘 垫 ． 需 要 认 真 补 ０ｋ 一 Ｔ 厂 自 设 （ ５ ｌ ） １ Ｖ 变 电 所 系 中 仍 将 ｍ 现 高 于 ５ 的 电 。 ３ ～ｌ ０ ／ ｏ ｋ ０Ｖ 统 ． 相 接 地 电 流 大 部 分 小 于 １ 。 单 ＯＡ 齐 。另 外 ， 配 电变 压 器 室 难 以设 置 在 （ 低 压 侧 为 Ｔ 系 统 时 ， 变 绝 缘 垫 ． 法 实 现 加 强 地 面 绝 缘 ， ２） Ｎ 如 无 只

配电变压器及断路器的接地分析1 配电变压器防雷接线配电变压器防雷接线见图1。

图1 配电变压器防雷、工作、保护共同接地1.1 关于接地电阻的规定三点共同接地就意味着防雷接地〔高压避雷器〕、保护接地〔外壳〕和工作接地〔低压中性点〕共用一个接地装置，其接地电阻应满足三者之中的最小值，其中防雷接地一般规定小于10Ω，但要有垂直接地极，以利散流。

低压工作接地一般应小于4Ω。

因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地，一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的，标准上有规定，只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时，高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。

反过来说，如果采取三点共同接地，那么R≤50/I时，其中I 为高压系统的单相接地电流。

对不接地系统，I为系统的电容电流，对消弧线圈接地系统，I为故障点的残流。

如果按上述计算结果大于4Ω，那么由低压工作接地要求，不得大于4Ω。

公式R≤50/I中，50为低系统的平安电压，即高压侧对外壳单相接地时，接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。

而10 kV系统中的电容电流差异很大，有的缺乏10 A，有的高达上百安或数百安，所以配电变压器三点共同接地时，要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻，不能笼统地规定4Ω或10Ω。

由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关，与配变容量并无关，所以现场规程的说法没有道理。

有的资料认为，当低压工作接地单独另设时，100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻，可放宽到10Ω，原因是变压器小，内阻抗大，限制了接地电流，也就限制了地电位的升高。

〔这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流为什么这么大。

原因：在于我们选错了测量点，测量的是接地扁铁，其中含有电容电流。

正确的测量点在变压器低压零序桩头与变压器外壳接地〔保护接地〕连接点之间〕1.2 关于共同接地的接地方式除图1的方式外，施工中还会出现其它接地方式，见图2、3。

配电线路运行中的接地故障原因及防范措施摘要：配电线路的接地故障是配电网中故障发生率比较高的一类，因此严重影响了配电网以及变电设备的安全、经济运行。

所以要在实践中要不断总结经验。

关键词：配电线路；接地故障；防范措施1、配电线路接地故障原因分析(1)外力破坏造成接地。

一是树障引起线路接地。

由于树障清理工作没有到位,线路通道没有达到规程要求,农民砍树常常造成树木倒在导线上,引起线路接地。

高山地区也发生过树木被冰雪压断、被大风吹断后倒在导线上引起的线路接地事故。

还有因线路边坡滑坡造成树木倒在线上引起接地的情况。

二是长臂机械设备或车辆施工碰线、湖泊或池塘边线下钓鱼、线路附近放风筝、盗窃电力设施等人为外力原因引起的线路接地。

三是鸟、蛇等爬行动物、飞行动物碰触到配电变压器、开关高压桩头,从而引起接地故障。

(2)雷击闪络造成线路接地。

导线遭雷击情况下,发生瓷瓶闪络,导线通过电弧、横担接地。

除瓷瓶炸裂形成永久性接地故障外,一般情况下因雷击瞬时单相接地线路会自行恢复绝缘,两相或三相雷击闪络线路则会跳闸。

(3)劣质瓷瓶或老化瓷瓶绝缘击穿、炸裂造成接地。

运行中出现过悬瓶、针瓶在电网电压正常、天气晴好的情况下绝缘击穿或炸裂的事故,分析原因是瓷瓶质量差、老化所致。

(4)对同杆架设或交叉跨越的低压线或者弱电线放电接地。

线路对同杆架设或被跨越的低压线、弱电线距离不够,线路弧垂变化达到放电距离时对低压线、弱电线放电,造成接地,这种接地危害较大,一般会烧毁用户电器设备。

(5)倒杆及导线断线落地引起接地。

导线断线及倒杆也是线路接地故障的常见原因,特别是老旧线路,容易发生断线事故。

(6)针式瓷瓶扎线松脱造成导线掉到横担或其它设备上接地。

扎线松脱有多种原因,一是瓷瓶绑扎质量、工艺差,导线长期承受的风载荷、线间应力都传递到了扎线上,日积月累造成扎线松脱;二是高山大档距、重冰区线路严重覆冰后,扎线受力大大增加,造成松脱;三是受热胀冷缩及线路老化的影响扎线松脱。

接地变压器的原理、特点和容量选择4.1 接地变压器的接线原理当主变压器配电电压侧为三角形接线或为星型接线而中性点不能引出时，必须用一个Z型接线的接地变压器人为地制造一个中性点，中性点接地电阻接入接地变地中性点，如附图所示：Z型接地变压器地特点如下：将三相铁心的每个芯柱上的绕组平均分为两段，两段绕组极性相反，三相绕组按Z形连接法接成星型接线。

Z型接地变压器的电磁特性是：对正序、负序电流呈现高阻抗（相当于激磁阻抗），绕组中只流过很小的激磁电流；由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同芯柱上两绕组流过相等的零序电流时，两绕组产生的磁通互相抵消，所以对零序电流呈现低阻抗（相当于漏抗），零序电流在绕组上的压降很小。

4.2 接地变压器的容量选择接地变容量的选择依据IEEE-C62.92.3标准，该标准规定接地变压器10秒过载系数为额定容量的10.5倍，因此可首先计算出10秒情况下接地变的容量，然后按10秒允许过载倍数折算为连续运行的额定容量。

计算过程●已知条件：系统额定电压：U＝35kV系统额定相电压：U＝20.2kV电阻器短时允许通流：I＝600A标称电阻值：R＝33.7Ω短时通流时间：10秒●接地变的10秒短时运行容量S＝3 U I/3＝3*20.2*600/3＝12120kVA●将10秒短时运行容量折算为连续运行时的额定容量S＝S/10.5＝12120/10.5＝1154kVA取1200kVA●容量选择此种方法是根据变压器的允许过载倍数进行选择的，已考虑了变压器的可靠系数，这里无需再重复考虑可靠系数，所以选择额定容量为1200KVA的接地变压器是完全可以接地安全可靠运行的。

因此，接地变型号：DKSC-1200KVA/35KV五、零序CT的配置及零序保护整定的原则5.1概述采用定时限零序过电流保护或单相接地方向保护，零序保护方式可以准确判断出故障线路，实现有选择性的断开故障线路。

5.2零序电流互感器的配置采用专用的零序电流互感器；5.3单相接地故障零序保护的配置每条馈线首端配置限时零序电流保护；主变低压侧进线间隔装设反映单相接地故障的零序保护，作为母线单相接地故障的主保护和馈线单相接地的后备保护；5.4零序电流保护的一次动作电流5.4.1馈电线路单相接地保护的一次动作电流均按躲过被保护线路本身的单相接地电容电流进行整定:I=K*II――保护装置的依次动作电流；K――可靠系数；I――被保护线路本身单相接地电容电流。