電力系統可分為大電流接地系統（包括直接接地、經(jīng)電抗接地和低阻接地）、小電流接地系統（包括高阻接地，消弧線(xiàn)圈接地和不接地）。我國3～66 kV電力系統大多數采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的運行方式，即為小電流接地系統。
在小電流接地系統中，單相接地是一種常見(jiàn)故障。
10kV配電線(xiàn)路在實(shí)際運行中，經(jīng)常發(fā)生單相接地故障，特別是在雨季、大風(fēng)和雪等惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻繁發(fā)生，單相接地故障更為頻繁。
發(fā)生單相接地后，故障相對地電壓降低，非故障兩相的相電壓升高，但線(xiàn)電壓卻依然對稱(chēng)，因而不影響對用戶(hù)的連續供電，系統可運行1～2h，這也是小電流接地系統的最大優(yōu)點(diǎn)；但是，若發(fā)生單相接地故障后電網(wǎng)長(cháng)時(shí)間運行，會(huì )嚴重影響變電設備和配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行。

單相接地故障的特征及檢測裝置

1、單相接地故障的特征中央信號：警鈴響，“某千伏某段母線(xiàn)接地”光字牌亮，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統，還有“消弧線(xiàn)圈動(dòng)作”光字牌亮；
絕緣監察電壓表指示：故障相電壓降低（不完全接地）或為零（完全接地），另兩相電壓升高，大于相電壓（不完全接地）或等于線(xiàn)電壓（完全接地），穩定性接地時(shí)電壓表指針無(wú)擺動(dòng)，若電壓表不停地擺動(dòng)，則為間歇性接地；
中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統，裝有中性點(diǎn)位移電壓表時(shí)，可看到有一定指示（不完全接地）或指示為相電壓值（完全接地時(shí)）消弧線(xiàn)圈的接地報警燈亮；
發(fā)生弧光接地時(shí)，產(chǎn)生過(guò)電壓，非故障相電壓很高，電壓互感器高壓保險可能熔斷，甚至可能燒壞電壓互感器。
2、真假接地的判斷：電壓互感器一相高壓熔斷器熔斷，發(fā)出接地信號。發(fā)生接地故障時(shí)，故障相對地電壓降低，另兩相升高，線(xiàn)電壓不變。而高壓熔斷器一相熔斷時(shí)，對地電壓一相降低，另兩相不會(huì )升高，線(xiàn)電壓則會(huì )降低。
用變壓器對空載母線(xiàn)充電時(shí)，斷路器三相合閘不同期，三相對地電容不平衡，使中性點(diǎn)位移，三相電壓不對稱(chēng)，發(fā)出接地信號。
這種情況只在操作時(shí)發(fā)生，只要檢查母線(xiàn)及連接設備無(wú)異常，即可以判定，投入一條線(xiàn)路或投入一臺所用變壓器，即可消失。
系統中三相參數不對稱(chēng)，消弧線(xiàn)圈的補償度調整不當，倒運行方式時(shí)，會(huì )發(fā)出接地信號。此情況多發(fā)生在系統中倒運行方式操作時(shí)，經(jīng)匯報調度，在相互聯(lián)系時(shí)，了解到可先恢復原運行方式，消弧線(xiàn)圈停電，調整分接開(kāi)關(guān)，然后重新投入，倒運行方式；在合空載母線(xiàn)時(shí)，可能激發(fā)鐵磁諧振過(guò)電壓，發(fā)出接地信號。
此情況也發(fā)生在倒閘操作時(shí)，可立即送上一條線(xiàn)路，破壞諧振條件，消除諧振。
3、檢測裝置：對于絕緣監察裝置，通常采用三相五柱式電壓互感器加上電壓繼電器、信號繼電器及監視儀表構成。
它由五個(gè)鐵芯柱組成，有一組原繞組和二組副繞組，均繞在三個(gè)中間柱上，其接線(xiàn)方式為Ynynd。
這種接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是：第一副繞組不僅能測量線(xiàn)電壓，而且還能測相電壓；第二副繞組接成開(kāi)口三角形，能反映零序電壓。
當網(wǎng)絡(luò )在正常情況下，第一副繞組的三相電壓是對稱(chēng)的，開(kāi)口三角形開(kāi)口端理論上無(wú)電壓，當網(wǎng)絡(luò )中發(fā)生單相金屬性接地時(shí)(假設A相)，網(wǎng)絡(luò )中就出現了零序電壓。
網(wǎng)絡(luò )中發(fā)生非金屬性單相接地時(shí)，開(kāi)口兩端點(diǎn)間同樣感應出電壓，因此，當開(kāi)口端達到電壓繼電器的動(dòng)作電壓時(shí)，電壓繼電器和信號繼電器均動(dòng)作，發(fā)出音響及燈光信號。
值班人員根據信號和電壓表指示，便可以知道發(fā)生了接地故障，并判定接地相別，然后向調度值班員匯報。但必須指出，絕緣監察裝置是與母線(xiàn)共用的。

發(fā)生單相接地故障的原因

導線(xiàn)斷線(xiàn)落地或搭在橫擔上；
導線(xiàn)在絕緣子中綁扎或固定不牢，脫落到橫擔或地上；

導線(xiàn)因風(fēng)力過(guò)大，與建筑物距離過(guò)近；

配電變壓器高壓引下線(xiàn)斷線(xiàn)；

配電變壓器臺上的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(xiàn)路上的分支熔斷器絕緣擊穿；

同桿架設導線(xiàn)上層橫擔的拉線(xiàn)一端脫落，搭在下排導線(xiàn)上；

線(xiàn)路落雷；

樹(shù)木短接；

鳥(niǎo)害；飄浮物(如塑料布、樹(shù)枝等)；

其它偶然或不明原因。

單相接地故障的危害

1、對變電設備的危害：10kV配電線(xiàn)路在出現單相接地故障后，變電站10kV的母線(xiàn)上的電壓互感器檢測不到電流，則是會(huì )在開(kāi)口三角形上產(chǎn)生零序電壓、電流增加等，如果運行的時(shí)間過(guò)長(cháng)，就會(huì )導致電壓互感器的損壞。
　　單相接地故障后，也有可能會(huì )出現諧振過(guò)電壓的情況。諧振過(guò)電壓是正常電壓的幾倍大小，因此嚴重的話(huà)會(huì )對變電設備的絕緣保護裝置產(chǎn)生危害，造成變電設備絕緣部分的擊穿，從而導致重大事故的發(fā)生。
2、對配電設備的危害：?jiǎn)?/span>相接地故障還有可能會(huì )導致間斷的弧光接地現象，同時(shí)諧振過(guò)電壓會(huì )擊穿絕緣保護層，產(chǎn)生線(xiàn)路的短路事故，出現配電變壓器燒毀的事故，使線(xiàn)路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀,也可能發(fā)生電氣火災事故。
3、對區域電網(wǎng)的危害：嚴重的單相接地故障，可能破壞區域電網(wǎng)的穩定，造成更大事故。 
4、對人畜的危害：像導線(xiàn)落地這種類(lèi)型的單相接地故障，一旦出現配電線(xiàn)路持續工作的情況，那么同配電設備近距離的行人以及線(xiàn)路的檢查人員（尤其是夜間的線(xiàn)路檢查人員），極有可能發(fā)生跨步電壓產(chǎn)生的電擊事故，還有可能會(huì )發(fā)生牲畜被電擊的事故。
5、對供電可靠性的影響：10kV配電線(xiàn)路接地，除了要進(jìn)行人工的選線(xiàn)之外，還會(huì )對沒(méi)有出現單相接地故障的配電線(xiàn)路進(jìn)行停電，暫停對其他用戶(hù)的正常供電，這對供電企業(yè)來(lái)說(shuō)，會(huì )直接影響其供電的可靠性，同時(shí)單相接地故障還要進(jìn)行配電線(xiàn)路的停止運行，對配電線(xiàn)路中出現故障的線(xiàn)路進(jìn)行查找和維修，在維修期間無(wú)法做到對用戶(hù)進(jìn)行正常的供電，特別是在莊稼生長(cháng)期、大風(fēng)、雨、雪等惡劣氣候條件，和在山區、林區等復雜地區，以及夜間、不利于查找和消除故障，將造成長(cháng)時(shí)間、大面積停電，對供電可靠性產(chǎn)生較大影響。
6、對線(xiàn)路的影響：10kV配電線(xiàn)路中的單相接電故障，其中的配電線(xiàn)路中接地會(huì )產(chǎn)生大量的大地放電現象，這種大量的放電屬于一種直接的電能損耗，根據電力企業(yè)的相關(guān)規定，這種配電線(xiàn)路的接地運行不能夠維持2個(gè)小時(shí)以上，一旦超過(guò)2個(gè)小時(shí)，會(huì )造成大量的電能浪費
7、造成電量的損失：10kV配電線(xiàn)路接地過(guò)程中，平均的接地電流處于6到10A之間，根據現今的電力水準計算，會(huì )產(chǎn)生約34560kVH的電能浪費。

單相接地故障的方法和處理

1、小電流接地自動(dòng)選線(xiàn)裝置：在10kV配電線(xiàn)路接地故障發(fā)生的過(guò)程中，可以采用在變電所中進(jìn)行小型電流接地進(jìn)行自動(dòng)選線(xiàn)的設置裝備，這種小型電流接地自動(dòng)選線(xiàn)的裝置可以在配電線(xiàn)路接地之前進(jìn)行配電線(xiàn)路接地的測量
同時(shí)，針對配電線(xiàn)路的實(shí)際應用，應該要更加注重小電流接地自動(dòng)選線(xiàn)裝置和各個(gè)配電線(xiàn)路中的出現間隔中的零序電流互感器進(jìn)行密切的合作
2、單相接地故障檢測系統：目前的配電系統中，大部分的變電站配出都開(kāi)始使用信號源，其位置分布分別在配電線(xiàn)路的開(kāi)始處、中間以及末端處，指示器能夠明確的告訴我們故障的實(shí)際發(fā)生位置、更加迅速的處理線(xiàn)路的故障問(wèn)題。
3、其次還可以采取以下預防辦法：對配電線(xiàn)路定期進(jìn)行巡視，主要檢查導線(xiàn)與樹(shù)木、建筑物的距離，電桿頂端是否有鳥(niǎo)窩，導線(xiàn)在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固，絕緣子固定螺栓是否松脫，橫擔、拉線(xiàn)螺栓是否松脫，拉線(xiàn)是否斷裂或破股，導線(xiàn)弧垂是否過(guò)大或過(guò)小等。
對配電線(xiàn)路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設備應定期進(jìn)行絕緣測試，不合格的應及時(shí)更換。
對配電變壓器定期進(jìn)行試驗，對不合格的配電變壓器進(jìn)行維修或更換。
在農村配電線(xiàn)路上加裝分支熔斷器，縮小故障范圍，減少停電面積和停電時(shí)間，有利于快速查找故障點(diǎn)。
在配電線(xiàn)路上使用高一電壓等級的絕緣子，提高配電網(wǎng)絕緣強度。
4、發(fā)生單相接地故障后的處理辦法：當配電線(xiàn)路發(fā)生單相接地后，變電所值班人員應馬上作好記錄，迅速報告當值調度和有關(guān)負責人員，并按當值調度員的命令尋找接地故障，當拉開(kāi)某條線(xiàn)路的斷路器，接地現象消失，便可判斷它為故障線(xiàn)路。