電力系統可分為大電流接地系統(包括直接接地、電抗接地和低電阻接地)和小電流接地系統(包括高阻接地、消弧線圈接地和不接地)。我國3 ~ 66 kV電力系統大多采用中性點接地或消弧線圈接地的運行方式，即小電流接地系統。

單相接地是小電流接地系統中常見的故障。在10 kV配電線路的實際運行中，經常會發生單相接地故障，特別是在雨季、大風和大雪等惡劣天氣條件下，單相接地故障發生的頻率更高。

發生單相接地后，故障相對地電壓降低，非故障兩相相電壓升高，但線電壓仍然對稱，不影響向用戶連續供電，系統可運行1 ~ 2 h，這也是小電流接地系統的最大優點。但是，如果電網在發生單相接地故障后長時間運行，將嚴重影響變電站設備和配電網的安全經濟運行。

單相接地故障的特征及檢測裝置

1、單相接地故障的特點

中心信號：警鈴響，“某kV母線某段接地”光字牌亮，中性點經消弧線圈系統接地，“消弧線圈動作”光字牌亮；

監視絕緣電壓表指示：故障相電壓降低(不完全接地)或為零(完全接地)，其它兩相電壓升高，大于相電壓(不完全接地)或等于線電壓(完全接地)。接地穩定時，電壓表指針不擺動；如果電壓表一直擺，就是間歇性接地；

通過中性點消弧線圈接地系統，安裝中性點位移電壓表時，可以看到有一定指示(不完全接地)或相電壓值(完全接地)的消弧線圈接地報警燈亮；

電弧接地時，產生過電壓，非故障相電壓很高。電壓互感器的高壓熔斷器可能熔斷，甚至電壓互感器可能被燒壞。

2.真假接地的判斷

電壓互感器一相高壓熔斷器熔斷，發出接地信號。發生接地故障時，故障的相對接地電壓降低，其他兩相升高，線電壓保持不變。而高壓熔斷器一相熔斷，一相地電壓降低，另外兩相不升高，線電壓降低。

用變壓器給空載母線充電時，斷路器三相分時段合閘，三相對地電容不平衡，使中性點位移，三相電壓不對稱，發出接地信號。

這種情況只發生在手術過程中。只要母線和連接設備沒有異常，就可以判斷，當一條線路或一臺變壓器投入運行時，它就會消失。

系統中三相參數不對稱，消弧線圈補償度調節不當，系統反向運行時會發出接地信號。當系統在反向運行模式下運行時，這種情況經常發生。匯報調度后得知，可先恢復原運行方式，將消弧線圈斷電，調整分接開關，再將系統重新投入運行，實現反向運行方式。

空載母線閉合時，可能會激發鐵磁諧振過電壓，發出接地信號。

這種情況在開關接通時也會發生，可以立即送線破壞諧振條件，消除諧振。

3.檢測裝置

絕緣監測裝置通常采用三相五柱式電壓互感器、電壓繼電器、信號繼電器和監測儀表。

它由五個鐵芯柱組成，包括一套一次繞組和兩套二次繞組，均繞在三個中間柱上，其接線方式為Ynynd。

這種連接的優點是：第一輔助繞組不僅可以測量線電壓，還可以測量相電壓；第二輔助繞組連接到

根據信號和電壓表指示，值班人員可得知接地故障已發生，確定接地相，然后向調度值班員匯報。但是，必須指出，絕緣監測裝置是與母線共用的。

發生單相接地故障的原因

(1)導線對地或在橫擔上斷線；

(2)導線在絕緣子內未綁扎或固定牢固，從橫擔或地面脫落；

由于風力過大，電線離建筑物太近；

配電變壓器高壓引下線斷裂；

配電變壓器平臺10 kV避雷器或10 kV熔斷器絕緣擊穿；

配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地；

絕緣子擊穿；

線路上分支熔斷器端部絕緣擊穿；

在同一根電桿上架設上層橫擔的導線拉掉一端，放在下層導線上；

線路雷擊；樹木的短嫁接；鳥害；漂浮物(如塑料片、樹枝等。);

單相接地故障的危害

1.對變電站設備的危害

10kV配電線路發生單相接地故障后，如果變電站10kV母線上的電壓互感器檢測不到電流，就會在開口三角形上產生零序電壓和電流增大。如果運行時間過長，電壓互感器會損壞。

單相接地故障后，還可能發生諧振過電壓。諧振過電壓是正常電壓的幾倍，所以嚴重的話會對變電設備的絕緣保護裝置造成危害，造成變電設備絕緣部分的擊穿，從而導致重大事故。

2.對配電設備的危害

單相接地故障還可能導致間歇性電弧接地現象。同時，諧振過電壓可能擊穿絕緣保護層，造成線路短路事故、配電變壓器燒毀事故、線路上避雷器和熔斷器絕緣擊穿燒毀，還可能發生電氣火災事故。

3.對地區電網的危害

嚴重的單相接地故障可能會破壞地區電網的穩定性，引發更多的事故。

4.對人和動物的傷害

在發生導體接地等單相接地故障時，一旦配電線路繼續工作，靠近配電設備的行人和線路巡檢人員(尤其是夜間的線路巡檢人員)很有可能發生跨步電壓導致的觸電，也有可能發生牲畜觸電。

5.對供電可靠性的影響

10kV配電線路接地，除人工選線外，還會切斷無單相接地故障的配電線路，暫停對其他用戶的正常供電，直接影響供電企業的供電可靠性。

同時，單相接地故障不得不停止配電線路的運行，并對配電線路中的故障線路進行查找和修復。檢修期間無法向用戶正常供電，特別是在農作物生長期、大風雨雪等惡劣氣候條件下，以及山區、林區等復雜地區和夜間，不利于查找和排除故障，會造成長時間、大面積停電，對供電可靠性影響很大。

6.對生產線的影響

10kV配電線路發生單相停電時，配電線路的接地會發生大量的對地放電，這是一種直接的電能損失。根據電力企業的相關規定，配電線路的接地操作不能超過2小時，一旦超過2小時，就會浪費大量的電力。

7、造成電能的損失

10kV配電線路接地過程中，平均接地電流在6-10a之間，按照目前的功率水平，大約會浪費34560kVH的電能。

單相接地故障的方法和處理

1.小電流接地自動選線裝置

在10kV配電線路接地故障過程中，自動選線的整定設備可用于變電站小電流接地。這種小電流接地自動選線裝置可以在接地前測量配電線路的接地情況。

同時，針對配電線路的實際應用，應更加重視小電流接地自動選線裝置與零線的密切配合

在目前的配電系統中，大多數變電站都配有信號源，信號源位于配電線路的始端、中間和末端。指示器可以清楚地告訴我們故障的實際位置，并更快地處理線路故障。

3.其次，可以采取以下預防措施。

定期巡視配電線路，主要檢查導線與樹木、建筑物的距離，電桿頂端是否有鳥窩，導線在絕緣子內的綁扎或固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松動，橫擔、拉線螺栓是否松動，拉線是否斷裂或折斷，導線弧垂是否過大或過小等。

配電線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設備應定期進行絕緣測試，不合格的應及時更換。

定期測試配電變壓器，修理或更換不合格的配電變壓器。

在農村配電線路上安裝分支熔斷器，可以縮小故障范圍，減少停電面積和時間，有助于快速查找故障點。

在配電線路上使用更高電壓等級的絕緣子，以提高配電網的絕緣強度。

4、單相接地故障處理后

配電線路發生單相接地時，變電站值班人員應立即做好記錄，迅速向值班調度員及相關責任人員匯報，并根據值班調度員的命令查找接地故障。當某條線路的斷路器斷開，接地現象消失時，可以判斷為故障線路。