小电流接地系统故障分析及处理

小电流接地系统故障分析及处理

佟广明

（黑河供电公司黑龙江北安164000）

摘要：提出小电流接地系统中性点不接地或经消弧线圈接地时系统的电气量的变化，以及发生复杂接地情况时系统出现的各种电气现象，根据这些现象来如何进行分析判断电网发生的接地故障，采取正确方法及时进行处理，确保电网安全稳定运行。

关键词：消弧线圈；单相接地；小接地电流系统

0引言

电力系统中性点的运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点直接接地三种，中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统通常称为小接地短路电流系统，中性点直接接地系统称为大接地短路电流系统。我国110kV及以上电网一般为大接地电流系统，我国66～35kV及以下电网一般为小接地电流系统。中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘、及其保护措施的影响和要求也不一样，这是一个影响到经济、技术由多方面因素决定的综合性问题。随着我国经济的快速发展，对电网的供电可靠性要求越来越高，用电量的需求越来越大，这就要求对较低电压等级的小接地短路电流系统出现的各种故障、异常快速做出正确的分析、判断，并及时处理，以确保电力系统的稳定运行。

1小电流接地系统的运行特点：

1、小电流接地系统发生单相故障时，线电压大小和相位不变且对称，而系统的相间绝缘能够满足线电压运行的要求，所以允许单相接地时维持运行不超过2小时。

2、中性点经消弧线圈接地的系统允许带接地故障运行的时间取决于消弧线圈的允许运行条件，一般规程规定也不超过2小时，消弧线圈的油温不超过85℃

3、单相接地对设备的影响和危害：单相接地故障时，非故障相对地电压升高，系统中的绝缘薄弱环节可能因此击穿，造成短路故障，故障点产生间歇性电弧，易导致谐振，产生谐振过电压，对系统造成危害，同时间歇性电弧可能烧坏设备，导致事故扩大为相间故障。

4、中性点不接地的三相系统在正常运行时，中性点电位为零，当任何一相绝缘受到破坏而接地时，各相对地电压改变，对地电容电流也发生变化，中性点的电位不再为零，其对地的电压值视故障点的接地情况而异。

5、中性点不接地或中性点经消弧线圈接地的电网都装有绝缘监视装置，用以监视电网三相对地电压的变化，值班人员可通过它来监视电网的运行状态。

2小电流接地系统接地的现象：

1）后台微机发出告警音响，后台机告警屏上“母线接地”、“电压回路断线”指示灯亮，显示器上显示母线接地等告警文字信息。

2）检查微机一次系统图上电压指示，母线一相电压降低，另两项升高；金属性接地时，接地相电压为零，另两相升高为线电压

3）对于经消弧线圈接地系统，消弧线圈电流表指示增大

4）电压互感器开口三角形电压增大

5）若接地发生不稳定或放电拉弧，会重复间歇性发生上述现象

3小电流接地系统单相接地的查找及处理

1）将接地现象汇报调度

2）做好绝缘安全措施，检查站内接地母线所接的所有设备绝缘有无异常情况，初步判断接地点是在站内或是站外，若站内设备接地，应汇报有关部门进行处理，若接地点在站外，则应按调度命令选停线路

3）若接地点初步判断在线路上，可采用瞬时拉、合断路器法判断查找接地点。操作时应两人同时进行，一人操作，一人监护及监视接地母线电压指示，在断路器拉开瞬间，若相电压恢复正常值，则可判明接地点在该线路上，反之则可排除该线路接地，如此按顺序逐步查找

4）接地选择时，若线路没有接地检测装置，则可用选择按钮操作，选择前应检查该线路重合闸设备已投，且重合闸装置运行正常，按下按钮，断路器断开并自动重合，观察母线相电压的变化，若断路器断开后未重合，运行人员应手动重合上

5）重合闸未投的线路或未装设重合闸装置，未装设接地检测装置的线路，可根据调度命令，采用运行人员手动瞬时拉、合断路器的方法进行查找

6）查找接地故障的顺序一般为：a空载线路b有备用的设备或回路c历史记录经常发生接地的线路d分支多、线路长、负荷小、不太重要的线路。E较重要的负荷f对于重要负荷，应汇报调度，在转移负荷后进行停电检查

7）查找单相接地时的注意事项：a查找接地点时，运行人员应穿绝缘鞋，带绝缘手套，接触设备时注意防护。b加强对电压互感器运行状态的监视，防止因接地时电压升高使电压互感器发热，绝缘损坏和高压熔断器熔断。c对消弧线圈接地系统，要加强对消弧线圈监视，防止消弧线圈发热，温度升高导致消弧线圈损坏，严禁在带有接地点时拉合消弧线圈。d若发现电压互感器、消弧线圈故障或严重异常，应立即断开故障线路。e系统带接地故障运行时间一般在规程中规定不超过2小时。f系统若出现频繁的瞬时接地情况，可将不重要的、经常易出故障的线路短时停电，待其绝缘恢复再试行送电。g用瞬停法查找故障时，无论线路上有无故障，均应立即合上。h做好故障记录。

4两条线路同名相接地的分析及判断：

1、两条线同名相接地的发生：

中性点不接地的送配电网，频繁地发生单相接地的故障，尤其在雷雨或大风、高寒和降粘雪的天气里更为严重。有时在同一母线供电的两条线路发生同名相单相同时接地，这样在中性点小接地电流电网中，只能靠值班人员逐条选切法查找接地线路，很容易造成判断失误，误认为变电所内部有接地故障

2、两条线路同名相接地现象及分析判断：

电网发生接地时，绝缘监视三相对地电压表指示不平衡，变电所值班人员按规定顺位进行选切线路，查找接地故障线路，在逐条选切线路时，要特别注意切每条线路时绝缘监察装置三相对地电压表指示的变化。1）若全选一编，三相对地电压表指示没有变化，说明不是线路有单相接地故障，是变电所内设备接地。2）若全选切一遍，三相对地电压虽未出现瞬间平衡，但出现三相对地电压表指示有变化时，应考虑有两条配电线同时发生单相接地（含断线）故障，不应误认为变电所内部设备接地。正确方法是先切断引起三相对地电压指示值变化的配电线断路器，然后再逐条选切配电线，查找另一条发生单相接地的线路。在选切线路时，如发现绝缘监视装置三相对地电压表恢复平衡时，这时选切的配电线路就是发生同名相接地故障的第二条线路，将这条配电线路的断路器切断，再送出先停的第一条配电线，绝缘监察装置三相对地电压仍应出现不平衡，这就证明判断正确。

参考文献：

［1］《电力系统继电保护实用技术问答》

［2］《常用电气设备故障诊断技术手册》

［3］《变电运行岗技能培训》

［4］《国家电网十八项电网重大反事故措施》