我國(guó)10kV中壓配電網(wǎng)多采用中性點(diǎn)非有效接地方式，單相接地故障又被稱為小電流接地故障，占比配電系統(tǒng)故障的80%以上，多發(fā)于在潮濕、陰雨天氣，故障成因包括導(dǎo)線搭接橫擔(dān)、斷線觸地、避雷器或緣子的擊穿/閃絡(luò)、異物搭接等。由于單相接地故障般不影響用戶的正常供電，因而傳統(tǒng)處理方法允許系統(tǒng)在1~2小時(shí)內(nèi)帶故障運(yùn)行，在此期間由人工巡線找出故障位置進(jìn)行處理。這種處理方式雖顯著地提高了供電可靠性，但隨著配網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)張，單相接地故障電流不斷增大，接地電弧難以自動(dòng)消除，間歇性電弧引起的過電壓對(duì)電氣設(shè)備的危害增大，若不及時(shí)處理，易演變?yōu)閮上喽搪饭收希故鹿史秶鷶U(kuò)大，甚至在故障長(zhǎng)時(shí)間存在的情況下，易造成周邊人員傷亡，存在較大可靠隱患。提升單相接地故障的快速處置能力對(duì)于保障人身、設(shè)備、系統(tǒng)可靠具有重要意義。

2.1 對(duì)變電設(shè)備的危害

10KV配電線路發(fā)生單相接地故障后，變電站10KV母線上的電壓互感器監(jiān)測(cè)到零序電流，在開口三角形上產(chǎn)生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵(lì)磁電流增加，如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將會(huì)燒毀電壓互感器。

單相接地故障后，也可能產(chǎn)生諧振過電壓。幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的緣層，嚴(yán)重時(shí)使變電設(shè)備緣擊穿，造成更大事故。

2.2 對(duì)配電設(shè)備危害

單相接地故障發(fā)生后，可能會(huì)發(fā)生間歇性弧光接地，產(chǎn)生幾倍于正常電壓的的過電壓，進(jìn)步使線路上的緣薄弱點(diǎn)擊穿，造成嚴(yán)重的短路事故，同時(shí)可能燒毀配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器緣擊穿、燒毀，也可能發(fā)生電氣火災(zāi)事故。

2.3對(duì)人畜危害

對(duì)于導(dǎo)線落地這類單相接地故障，如果配電線路未停運(yùn)，對(duì)于行人和線路巡視人員（特別是夜間），可能會(huì)發(fā)生跨步電壓引起的人身電擊事故，也可能發(fā)生牲畜電擊傷亡事件。

2.4對(duì)供電可靠性的影響

發(fā)生單相接地故障后，方面進(jìn)行人工選線，對(duì)未發(fā)生單相接地故障的配電線路要進(jìn)行停電，中斷正常供電，這就會(huì)影響供電可靠性；另方面發(fā)生單相接地的配電線路將停運(yùn)，在查找故障點(diǎn)和消除故障中，不能保障用戶正常用電，特別是在莊稼生長(zhǎng)期、大風(fēng)、雨雪等惡劣天氣條件下，不利于查找和消除故障，將造成長(zhǎng)時(shí)間、大面積停電，對(duì)供電可靠性造成較大影響。

3.1中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)

中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)目前主要通過暫態(tài)特征量進(jìn)行故障判斷。尤其是中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，受消弧線圈過補(bǔ)償?shù)挠绊懀瑔蜗嘟拥毓收虾螅煌€路區(qū)段的穩(wěn)態(tài)特征不明顯，采用穩(wěn)態(tài)量難以實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)。通過暫態(tài)零模功率方向法理論上可實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)，但原理相對(duì)復(fù)雜，對(duì)測(cè)控裝置的技術(shù)原理、性能要求較高，目前仍屬工程實(shí)踐的難點(diǎn)，整體上該接地方案下單相接地故障判斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較高。

3.2中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)

中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)單相接地故障判定主要采用零序過流法，原理較簡(jiǎn)單，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較低，從而對(duì)于大部分單相接地故障判定準(zhǔn)確率相對(duì)較高，但是對(duì)于瞬時(shí)性故障跳閘率明顯增加，影響供電可靠性指標(biāo)，且接地電流較大帶來的接觸電壓與跨步電壓觸電可靠風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)該接地方式耐過渡電阻能力較弱，據(jù)測(cè)算，在接地過流定值設(shè)置為40A時(shí)小電阻接地系統(tǒng)耐過渡電阻能力不到150Ω，不利于實(shí)現(xiàn)高阻接地故障保護(hù)，而據(jù)統(tǒng)計(jì)，高阻接地在架空線路單相接地故障占比為15%左右。

3.3消弧線圈并聯(lián)小電阻的靈活接地系統(tǒng)

消弧線圈并聯(lián)小電阻的靈活接地系統(tǒng)，采用故障發(fā)生時(shí)中性點(diǎn)延時(shí)投小電阻的方式，保留了諧振接地系統(tǒng)可抑制瞬時(shí)性故障的點(diǎn)，同時(shí)也繼承了中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式下，故障特征量突出，易于檢測(cè)的點(diǎn)，近年來逐步推廣應(yīng)用。同時(shí)，次長(zhǎng)久性單相接地故障，在兩類中性點(diǎn)接地方式下，可產(chǎn)生兩種典型特征，從某種意義上，亦為采用不同的保護(hù)原理進(jìn)行故障檢測(cè)，提升判斷準(zhǔn)確率創(chuàng)造了有利條件。

2018年起，國(guó)網(wǎng)湖北電科院能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心聯(lián)合國(guó)內(nèi)主流設(shè)備制造廠商開展研發(fā)，并在實(shí)驗(yàn)室完成了二次融合成套開關(guān)單體設(shè)備的性能檢測(cè)與功能驗(yàn)證工作。2019年9月6日，該項(xiàng)技術(shù)在鄂州110kV紅蓮湖變電站10kV饋線成功通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明，該團(tuán)隊(duì)提出的單相接地故障處理方法完全取得預(yù)期成效，有效實(shí)現(xiàn)了各類接地故障的就近就地快速隔離與健全區(qū)段的轉(zhuǎn)供恢復(fù)，大幅降低了故障處理時(shí)間。