小電流接地系統單相接地故障分析判斷與處理
添加時間 2018-07-23
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1 、系統接地的特點： 電力系統按接地處理方式可分為大電流接地系統（包括直接接地，電抗接地和低阻接地）、小電流接地系統（包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地）。
我國3～66kV電力系統大多數采用中性點不接地或經消弧線圈接地的運行方式，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的臨時性故障，在該系統中，如發生單相接地時，由于線電壓的大小和相位不變(仍對稱)，且系統絕緣又是按線電壓設計的，所以允許短時運行而不切斷故障設備，系統可運行1～2h，從而提高了供電可靠性，這也是小電流接地系統的最大優點。但是，若一相發生接地，則其它兩相對地電壓升高為相電壓的1.732倍，特別是發生間歇性電弧接地時，接地相對地電壓可能升高到相電壓的2.5~3.0倍。
2 、 故障現象分析與判斷：
①警鈴響，“xx千伏母線接地”光字牌亮，個性點經消弧線圈接地的系統，常常還有“消弧線圈動作”的光字牌亮。
②絕緣監察電壓表三相指示值不同，接地相電壓降低或等于零，其它兩相電壓升高為線電壓，此時為穩定性接地。如果絕緣監察電壓表指針不停地來回擺動，出現這種現象即為間歇性接地。
③當發生弧光接地產生過電壓時，非故障相電壓很高，表針打到頭，常伴有電壓互感器高壓一次側熔體熔斷，甚至嚴重燒壞電壓互感器。
④完全接地。如果發生A相完全接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓，此時電壓互感器開口三角處出現100V電壓，電壓繼電器動作，發出接地信號。
⑤不完全接地。當發生一相(如A相)不完全接地時，即通過高電阻或電弧接地，中性點電位偏移，這時故障相的電壓降低，但不為零。非故障相的電壓升高，它們大于相電壓，但達不到線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達到整定值，電壓繼電器動作，發出接地信號。
⑥電弧接地。如果發生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但不為零，非故障相的電壓升高到線電壓。此時電壓互感器開口三角處出現100V電壓，電壓繼電器動作，發出接地信號。
⑦母線電壓互感器一相二次熔斷件熔斷。此現象為中央信號警鈴響，打出“電壓互感器斷線”光字牌，一相電壓為零，另外兩相電壓正常。處理對策是退出低壓等與該互感器有關的保護，更換二次熔斷件。
⑧電壓互感器高壓側出現一相(A相)斷線或一次熔斷件熔斷。此時故障相電壓降低，但指示不為零，非故障相的電壓并不高。這是由于此相電壓表在二次回路中經互感器線圈和其他兩相電壓表形成串聯回路，出現比較小的電壓指示，但不是該相實際電壓，非故障相仍為相電壓。互感器開口三角處會出現35V左右電壓值，并啟動繼電器，發出接地信號。對策是處理電壓互感器高壓側斷線故障或更換一次熔斷件。
3 、 單相接地故障的處理步驟：
①發生單相接地故障后，值班人員應馬上復歸音響，作好記錄，迅速報告當值調度和有關負責人員，并按當值調度員的命令尋找接地故障，但具體查找方法由現場值班員自己選擇。
②先詳細檢查所內電氣設備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點，再進行線路接地的尋找。
③分割電網，即把電網分割成電氣上不直接連接的幾個部分，以判斷單相接地區域。如將母線分段運行，并列運行的變壓器分列運行。分網時，應注意分網后各部分的功率平衡、保護配合、電能質量和消弧線圈的補償等情況。
④再拉開母線無功補償電容器斷路器以及空載線路。對多電源線路，應采取轉移負荷，改變供電方式來尋找接地故障點。
⑤采用保護跳閘、重合送出的方式進行試拉尋找故障點，當拉開某條線路斷路器接地現象消失，便可判斷它為故障線路，并馬上匯報當值調度員聽候處理，同時對故障線路的斷路器、隔離開關、穿墻套管等設備做進一步檢查。
⑥當逐路查找后仍未找到故障線路，而接地現象未消失，可考慮是兩條線路同相接地或所內母線設備接地情況，進行針對性查找故障點。變電所值班員按規定順序逐條選切線路，應特別注意切每條線路時絕緣監視裝置三相對地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對地電壓指示沒有變化，說明不是線路有單相接地故障，是變電所內設備接地。若全選切一遍三相對地電壓指示有變化時，應考慮有兩條配電線路同相發生單相接地(含斷線)故障。
⑦兩條線異名相接地。這種故障多數發生在雷雨、大風、高寒和降雪的天氣，主要現象是同一母線供電的兩條線同時跳閘或只有一條線跳閘，跳閘時電網有單相接地現象。若兩條線都跳閘，電網接地現象消除，或兩條線只有一條跳閘，電網仍有接地現象，但單送其中一條時電網單相接地相別發生改變，這是判斷的必要依據。
4 、處理單相接地故障的要求：
①小電流接地系統發生單相接地時,凡是對地有電容的線路都將有零序電流流過。
②母線和某一線路都報出接地信號，應檢查故障線路的系統設備有無異常。
③只報出母線接地信號，應檢查母線及連接設備、變壓器有無異常。如經檢查，站內設備無異常，則有可能是某一線路有故障，而其接地故障失靈，應用瞬停的方法，查明故障線路。對于重要用戶的線路，可以轉移負荷或者通知用戶做好準備后停電查找故障點。在某些情況下，系統的絕緣并沒有損壞，而是由于其它原因產生某些不對稱狀態，可能報出接地信號，此種接地稱為“虛幻接地”，應注意區分判斷。
④尋找和處理單相接地故障時，應作好安全措施，保證人身安全。當設備發生接地時，室內不得接近故障點4m以內，室外不得接近故障點8m以內，進入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用專用工具。
⑤若電壓互感器高壓側熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額定電流為0.5A裝填有石英砂的瓷管熔斷器，這種熔斷器有良好的滅弧性能和較大的斷流容量，具有限制短路電流的作用。
⑥處理接地故障時，禁止停用消弧線圈。若消弧線圈溫升超過規定時，可在接地相上先作人工接地，消除接地點后，再停用消弧線圈。
5 、結束語 隨著小電流接地判據理論與算法的不斷 發展 ,不斷更新技術、設備以提高系統安全性。同時，還要提高設備檢修人員的技術水平，積極改善設備的運行條件，加強設備的檢修、維護管理，提高設備的絕緣水平 文章來自淄博
我國3～66kV電力系統大多數采用中性點不接地或經消弧線圈接地的運行方式，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的臨時性故障，在該系統中，如發生單相接地時，由于線電壓的大小和相位不變(仍對稱)，且系統絕緣又是按線電壓設計的，所以允許短時運行而不切斷故障設備，系統可運行1～2h，從而提高了供電可靠性，這也是小電流接地系統的最大優點。但是，若一相發生接地，則其它兩相對地電壓升高為相電壓的1.732倍，特別是發生間歇性電弧接地時，接地相對地電壓可能升高到相電壓的2.5~3.0倍。
2 、 故障現象分析與判斷：
①警鈴響，“xx千伏母線接地”光字牌亮，個性點經消弧線圈接地的系統，常常還有“消弧線圈動作”的光字牌亮。
②絕緣監察電壓表三相指示值不同，接地相電壓降低或等于零，其它兩相電壓升高為線電壓，此時為穩定性接地。如果絕緣監察電壓表指針不停地來回擺動，出現這種現象即為間歇性接地。
③當發生弧光接地產生過電壓時，非故障相電壓很高，表針打到頭，常伴有電壓互感器高壓一次側熔體熔斷，甚至嚴重燒壞電壓互感器。
④完全接地。如果發生A相完全接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓，此時電壓互感器開口三角處出現100V電壓，電壓繼電器動作，發出接地信號。
⑤不完全接地。當發生一相(如A相)不完全接地時，即通過高電阻或電弧接地，中性點電位偏移，這時故障相的電壓降低，但不為零。非故障相的電壓升高，它們大于相電壓，但達不到線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達到整定值，電壓繼電器動作，發出接地信號。
⑥電弧接地。如果發生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但不為零，非故障相的電壓升高到線電壓。此時電壓互感器開口三角處出現100V電壓，電壓繼電器動作，發出接地信號。
⑦母線電壓互感器一相二次熔斷件熔斷。此現象為中央信號警鈴響，打出“電壓互感器斷線”光字牌，一相電壓為零，另外兩相電壓正常。處理對策是退出低壓等與該互感器有關的保護，更換二次熔斷件。
⑧電壓互感器高壓側出現一相(A相)斷線或一次熔斷件熔斷。此時故障相電壓降低，但指示不為零，非故障相的電壓并不高。這是由于此相電壓表在二次回路中經互感器線圈和其他兩相電壓表形成串聯回路，出現比較小的電壓指示，但不是該相實際電壓，非故障相仍為相電壓。互感器開口三角處會出現35V左右電壓值，并啟動繼電器，發出接地信號。對策是處理電壓互感器高壓側斷線故障或更換一次熔斷件。
3 、 單相接地故障的處理步驟：
①發生單相接地故障后，值班人員應馬上復歸音響，作好記錄，迅速報告當值調度和有關負責人員，并按當值調度員的命令尋找接地故障，但具體查找方法由現場值班員自己選擇。
②先詳細檢查所內電氣設備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點，再進行線路接地的尋找。
③分割電網，即把電網分割成電氣上不直接連接的幾個部分，以判斷單相接地區域。如將母線分段運行，并列運行的變壓器分列運行。分網時，應注意分網后各部分的功率平衡、保護配合、電能質量和消弧線圈的補償等情況。
④再拉開母線無功補償電容器斷路器以及空載線路。對多電源線路，應采取轉移負荷，改變供電方式來尋找接地故障點。
⑤采用保護跳閘、重合送出的方式進行試拉尋找故障點，當拉開某條線路斷路器接地現象消失，便可判斷它為故障線路，并馬上匯報當值調度員聽候處理，同時對故障線路的斷路器、隔離開關、穿墻套管等設備做進一步檢查。
⑥當逐路查找后仍未找到故障線路，而接地現象未消失，可考慮是兩條線路同相接地或所內母線設備接地情況，進行針對性查找故障點。變電所值班員按規定順序逐條選切線路，應特別注意切每條線路時絕緣監視裝置三相對地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對地電壓指示沒有變化，說明不是線路有單相接地故障，是變電所內設備接地。若全選切一遍三相對地電壓指示有變化時，應考慮有兩條配電線路同相發生單相接地(含斷線)故障。
⑦兩條線異名相接地。這種故障多數發生在雷雨、大風、高寒和降雪的天氣，主要現象是同一母線供電的兩條線同時跳閘或只有一條線跳閘，跳閘時電網有單相接地現象。若兩條線都跳閘，電網接地現象消除，或兩條線只有一條跳閘，電網仍有接地現象，但單送其中一條時電網單相接地相別發生改變，這是判斷的必要依據。
4 、處理單相接地故障的要求：
①小電流接地系統發生單相接地時,凡是對地有電容的線路都將有零序電流流過。
②母線和某一線路都報出接地信號，應檢查故障線路的系統設備有無異常。
③只報出母線接地信號，應檢查母線及連接設備、變壓器有無異常。如經檢查，站內設備無異常，則有可能是某一線路有故障，而其接地故障失靈，應用瞬停的方法，查明故障線路。對于重要用戶的線路，可以轉移負荷或者通知用戶做好準備后停電查找故障點。在某些情況下，系統的絕緣并沒有損壞，而是由于其它原因產生某些不對稱狀態，可能報出接地信號，此種接地稱為“虛幻接地”，應注意區分判斷。
④尋找和處理單相接地故障時，應作好安全措施，保證人身安全。當設備發生接地時，室內不得接近故障點4m以內，室外不得接近故障點8m以內，進入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用專用工具。
⑤若電壓互感器高壓側熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額定電流為0.5A裝填有石英砂的瓷管熔斷器，這種熔斷器有良好的滅弧性能和較大的斷流容量，具有限制短路電流的作用。
⑥處理接地故障時，禁止停用消弧線圈。若消弧線圈溫升超過規定時，可在接地相上先作人工接地，消除接地點后，再停用消弧線圈。
5 、結束語 隨著小電流接地判據理論與算法的不斷 發展 ,不斷更新技術、設備以提高系統安全性。同時，還要提高設備檢修人員的技術水平，積極改善設備的運行條件，加強設備的檢修、維護管理，提高設備的絕緣水平 文章來自淄博
