小接地電流係統單相接地故障的查找處理

時間:2021-11-13 11:45 來源:未知

電力係統按中性點接地方式不同，分為中性點直接接地係統（包括中性點經小電阻接地）、中性點不接地係統（包括中性點經消弧線圈接地）兩種。中性點直接接地係統稱為大接地電流係統。中性點不接地係統、中性點經消弧線圈接地係統稱為小接地電流係統。小接地電流係統發生單相接地故障時，應迅速查找故障點，爭取在未發展成兩相接地短路故障前將其切除，以免擴大事故。

一、故障的特點

小接地電流係統發生單相接地故障時，由於線電壓的大小和相位不變，係統電壓的對稱性沒被破壞，而且係統的絕緣又是按線電壓設計的，因此允許短時間運行而不立即切除故障，帶接地故障運行時間一般允許接地運行不超過2h，這主要是受電壓互感器和消弧線圈帶接地允許運行時間的限製。中性點經消弧線圈接地係統有接地故障時，一般規定消弧線圈可運行2h，應加強監視消弧裝置PT斷線、弧光接地、消弧線圈的上層油溫不超過85°C（最高限值95°C）等經消弧線圈相關接地的信息。

二、故障的原因及危害

1、故障的原因

設備絕緣不良，如老化、受潮、絕緣子破裂、表麵髒汙等，發生擊穿接地；小動物、鳥類及外力破壞；線路斷線、惡劣天氣，如雷雨、大風等、人員過失等。

2、故障的危害

1）由於非故障相對地電壓升高（完全接地時升至線電壓），係統中的絕緣薄弱點可能擊穿，造成短路故障。

2）故障相的接地電容電流等於正常時一相對地電容電流的3倍；故障點產生的電弧，會燒壞設備並可能發展成相間短路。

3）故障點產生間隙性電弧時，在一定條件下，產生串聯諧振過電壓，其值可達相電壓的2.5～3倍，對係統絕緣危害很大。

三、故障的現象

1、“10kV（接地較頻繁）、（35kV）I或II段母線接地”發信號。

2、電壓表指示

1）當係統發生完全接地故障時，接地相電壓表指示為零，其他兩相對地電壓表指示升高√3倍，線電壓表指示正常，此時電壓互感器開口三角形有100V輸出電壓。

2）當係統發生不完全接地故障時，接地相電壓表指示減小，低於相電壓，其他兩相對地電壓表指示增加，大於相電壓，線電壓表指示正常，此時電壓互感器開口三角形有0～100V輸出電壓。正常情況開口三角電壓為0V。

3）穩定性接地時，電壓表指示無擺動；若指示不停擺動，觀察相、線電壓、3U0電壓無明顯無變化，一般3U0電壓無法撲捉，則為間歇性接地。

3、發生弧光接地產生過電壓時，非故障相電壓很高，電壓互感器高壓保險可能熔斷，甚至可能會燒壞電壓互感器。

四、故障的判斷

在某些情況下，係統的絕緣沒有損壞，而因其它原因產生某些不對稱狀態，例如電壓互感器高壓保險一相熔斷、用變壓器對空載母線合閘充電、諧振過電壓等，可能報出接地信號，在處理過程中應注意加以區分判斷。

1、電壓互感器一相高壓保險熔斷，報出接地信號。

單相接地故障時，故障相對地電壓降低，www.gdzxks.com非故障相對地電壓升高，線電壓不變，而電壓互感器一相高壓保險熔斷時，對地電壓一相降低，另兩相電壓不變，線電壓指示則會降低。

2、用變壓器對空載母線合閘充電時，開關三相合閘不同期，三相對地電容不平衡，使中性點發生位移，三相電壓不對稱，報出接地信號。

這種情況是在操作時發生的，隻要檢查母線及連接設備無異常，即可判定。投入一條線路或投入一台所用變，接地信號即可消失。

3、在合空載母線時，可能發生鐵磁諧振過電壓，報出接地信號。

電壓表一相、兩相、三相指示會超過線電壓或以低頻擺動，表針會打到頭。可分為基波諧振、高頻諧振、分頻諧振三種。

1）基波諧振

一相電壓低但不為零，兩相電壓高，超過線電壓，表針打到頭。或兩相電壓低但不為零，一相電壓高，表針打到頭。

2）高頻諧振

三相電壓同時升高，遠超過線電壓，表針打到頭。也可能一相電壓上升，高於線電壓，表針打到頭，另兩相電壓下降。

3）分頻諧振

三相電壓依次升高，並超過線電壓，表針打到頭，三相表計在同範圍內低頻擺動。

五、故障的查找處理

小接地電流係統發生單相接地故障時，應記錄接地的時間和相別及絕緣監察電壓指示異常情況，接地故障持續5min後不消失，認定為永久性接地故障，彙報調度。根據信號、電壓表計指示、天氣、運行方式及係統操作等情況來判斷故障。

1、判明故障性質和相別

根據接地故障的判斷所述依據，首先判明故障性質和相別，待確定為接地故障後，采取措施進行查找處理。

2、分網運行縮小範圍

分網運行包括係統分網運行和變電站內分網運行，係統的分網應在調度統一指揮下進行，並考慮各部分之間功率平衡、繼電保護的相互配合、消弧線圈的補償度是否適當。對於變電站，分網就是將母線采取母聯分段方式運行。縮小範圍，找出仍有接地信號的一段母線。

3、檢查站內設備

確定故障範圍後，應對故障範圍以內的站內一次設備進行全麵的外部巡視檢查。主要檢查設備瓷質部分有無損壞、放電閃絡，設備上有無落物、小動物及外力破壞現象，各引線有無斷線接地，檢查互感器、避雷器、電纜頭等有無擊穿損壞、異常聲響等。

六、查找故障時的注意事項

1、故障點可以用斷路器隔離

檢查發現電流互感器、出線穿牆套管、出線避雷器、電纜頭、耦合電容器、線路側刀閘等斷路器外側的設備有故障。應彙報調度，轉移負荷後，斷開斷路器隔離故障。拉開故障設備的兩側隔離開關，彙報上級有關領導，做好安全措施，等待修試人員檢修故障設備。

2、故障點隻能用隔離開關隔離

此時絕對不能用隔離開關拉開接地故障和線路負荷電流。應彙報調度，根據本站一次係統主接線及運行方式，利用倒運行方式將故障點隔離。對不能倒運行方式的，可用人工接地法轉移故障點，再用斷路器斷開故障點。

1）雙母線接線，可將故障設備倒至單獨一條母線上，使其和母聯斷路器串聯運行，用母聯斷路器斷開故障點，再斷開故障設備斷路器，拉開其兩側隔離開關，彙報上級有關領導，做好安全措施，等待修試人員檢修故障設備。

2）有旁母的接線，可用倒旁母運行，轉移負荷並轉移故障點的方法，用斷路器隔離故障點。

3）不能倒運行方式時，可用人工接地法，轉移接地故障點後，用斷路器隔離故障點。

4）故障點在母線上。檢查發現隔離點在母線上，無法隔離，應將隔離母線停電檢修，雙母線接線的可將全部負荷倒至另一條母線上供電，其它情況應先將用戶負荷轉移，再進行停運母線。

5）檢查站內設備未發現異常。彙報調度，利用瞬停的方法查出有故障線路。依次短時斷開故障所在母線上各出線斷路器，並監視接地信息、絕緣監察電壓表的指示，如果在斷開某一回路斷路器時，接地信號消失、絕緣監察電壓表的指示恢複正常，就可確定該線路上有接地故障。

七、處理故障時的注意事項

1、有重合閘裝置的斷路器，拉路尋找時，應利用重合閘裝置進行選線。

2、係統接地時，檢查站內設備，應穿絕緣靴，接觸設備外殼、構架及操作，應戴絕緣手套。發現明顯接地時，室內不得接近故障點4m以內，室外不得接近故障8m以內。隨時監視遠動裝置，保證“四遙”正確性和完好性，即遙測、遙信、遙控、遙調。

3、無人值班變電站所有運行設備的“就地/遠控”開關應切至“遠控”位置。

4、用“瞬停法“查故障線路，無論線路上有無故障，均應立即合上。

5、係統帶接地故障運行一般不超過2h，在此期間，嚴密監視電壓互感器運行狀況。發現故障或嚴重異常，應斷開故障線路。

6、如在大風、雷雨天氣，係統頻繁地瞬間接地，可將不重要的、經常出故障的、絕緣水平不高、分支多的線路停電10～20min。若觀察不再出現瞬間接地，待風雨停後再試送電

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