发电厂电力系统接地故障的判断与措施分析

发电厂电力系统接地故障的判断与措施分析

赵长瑛

青海广恒新能源有限公司 青海省 810000

摘要：科技的进步使对电力的需求变大，生活、工作中处处离不开电能源，对电能的需求量与日俱增。电厂作为向社会输送电能的重要枢纽，承担电力供电网络的稳定与安全的责任。继电器是电厂推动电力输出的重要配套设施，优化配置是电厂的总机关，出现系统故障会对电力系统造成不可估量的损失，无法保证供电稳定。如何预判和处理继电保护问题是电力系统当下需要不断改进和更新的重要环节。

关键词：发电厂；电力系统；接地故障；判断与措施

引言

当前，电力资源是人们生产生活中不可或缺的重要资源，供电系统也成为保证人们正常生活和稳定生产的主要能源系统，电力系统中的任何部位出现安全隐患都会影响整个电力系统的安全运行，甚至引发大面积停电现象。由此可知，电力系统的继电保护工作十分重要和关键。随着电力系统的改革和创新，电力系统的继电保护和维修工作的难度日渐提升。继电保护是在这种背景下提出的新型保护方式，改善了传统电力系统保护方式的缺陷和不足，融合了几种电力系统保护方式的优势，在现代供电网络当中发挥了重要作用。

1接地故障

接地故障也是一类常见的配电线路故障，会影响配电线路及整个电力系统的安全运行。而引起配电线路接地故障的原因集中体现在如下三方面；外力破坏：由于配电线路是长期暴露在外界环境中的，所以，极易受到极端恶劣条件的影响，如雷电、台风、冰雹、沙尘暴等。管理不到位：配电线路使用管理不到位，也是诱发配电线路接地故障的关键因素。例如，配线线材质量不达标、绝缘子老化、变压器性能故障等。人为因素：在检修配电线路时，施工人员技术操作不规范，对线路造成机械性损害。

2发电厂电力系统接地故障

2.1人为原因造成的故障问题

在电力工程中，技术人员往往会遇到一种情况，即根据事故报警装置显示继电保护发生了故障问题，但是找不到导致这一故障发生的源头。另外一种情况就是继电保护机械停止工作，事故报警装置却没有提前预警，这就使得技术人员未能判断故障产生的缘由和过程。然而，根据以往数据显示这几种故障情况的产生都是由于各种各样的人为原因，如职工在工作岗位中不集中注意力、没有采取及时有效的解决措施、操作不当等。一旦出现这种人为原因导致的故障，技术人员一定要在第一时间将情况如实向管理人员汇报，以此来保障故障解决的效率。

2.2外部故障

（1）TA饱和故障。电厂的电力系统正常运作中，区域出现系统短路问题，会产生一种非正常的电流，称为“非循环电流”，加速TA的形成时间，造成第二级别的电流灵敏程度，影响继电保护装置接收信号的反应力，出现拒动或延缓动作等现象。（2）干扰故障。电厂继电保护装置的保护动作的激发是依靠干扰源触发警报信号，可实际掌握的干扰源不全面。如果存在无关信号干扰，会影响继电保护装置保护动作的准确性和执行力，造成对故障预警的错误报告，无法及时切断故障区域线路。无关干扰信号可能会使继电保护装置执行误动动作，对电力系统的正常运行产生不利的影响。

3发电厂电力系统接地故障措施

3.1优化处理技术

接地故障的诱因较多，接地保护体系失衡是引发接地故障的主要原因。出现故障后，结构绝缘体无法充分发挥自身的作用，出现了线路短接等问题。处理接地故障的过程中，应准确测量检测线路的电阻值，故障排查工作中需要在没有出现断线问题的前提下，采用分段试送，逐段分离的处理方式，有效控制故障波及范围，以此明确故障点，采取科学有效的处理措施。现如今，10kV配网运行中，站内开关、配电线路分段开关和分界开关均设置了单向接地保护警报装置。线路运行中，设备在识别零序电流值后便可判断线路负荷侧是否有接地故障。如存在接地故障，则可及时报警并断开线路。出现单相接地问题时，线路上的报警器可向控制中心发布警报信息，对故障予以迅速反应。单相接地保护设备处于运行状态时，需采取措施提高警报设备的灵敏度，加快故障反应速度。判断故障时，可使用GPRS系统准确判断故障点的位置。设备维修时，及时更换绝缘子和避雷器等设备。

3.2启用微机保护装置零序过流保护功能

配合原有小电流接地选线系统进行单相接地故障排查。为了减小保护误动作概率，零序电流保护整定值应考虑躲过本系统发生接地故障时，非接地线路中零序电容电流的最大值。因为从单相接地故障开始到补偿启动之间时间非常短，保护动作时间考虑设置为零秒，确保能及时检测到故障电流。由于在中性点非有效接地系统中，接地故障电流跟系统规模大小、补偿设备性能、接地故障点状态等诸多因素有关，考虑退出零序过流保护跳闸出口，发生故障时只告警不跳闸。值班人员可以结合小电流选线系统选线情况、零序过流保护动作情况、线路运行情况、历史故障情况、周边施工情况等进行综合判断，提高接地选线准确率，及时排查出故障线路。本单位部分线路采用本文的单相接地保护配置方式以后，每次发生单相接地故障时零序过流保护都能够发出告警信号，值班人员能比较快速地将具体的故障范围进行隔离，缩短了单相接地运行时间，减轻了过电压对电网的威胁，提高了电网供电安全性。

3.3配备专业技术人员

当前，科学技术处在不断发展的状态当中，并且继电保护技术尤为重要，对于工作人员的素质提出了较高要求。相关部门需要聘请专业的技术人员，并且组织对于工作人员的专门培训，使其掌握继电保护技术的理论知识和操作原理，从而在电力系统工作中重视继电保护技术的准确运用和电力系统设备的定期排查，从而提高人员素质，促进工作安全有效开展。

3.4定期校验继电保护装置性能

主要查看继电保护装置灵敏性是否符合安装时的要求，需要持续保持良好运行稳定性与安全性。继电保护设备本身运行时间超过1年，需要缩短定期系统性排查和校验的时间，排查保护线路与设备运行状态，可以进行多次两相试验，检测保护装置性能等是否符合规定标准，进行仔细调整校核，必要时需要维修或更换继电保护设备及配套元器件。

3.5重视继电保护器

继电保护器是继电保护技术中主要应用的设备，其使用种类和作业场所的环境都会对其正常使用产生影响。电力企业应该将继电保护器安装到固定电源处且远离对电力系统产生安全隐患的因素，从而保证继电保护器的正常使用。另外，安装具有报警器的继电保护器是必要的，这使得电力企业中的工作人员可以及时通过警报发现设备的故障和安全隐患，从而提升供电工作的质量。

结束语

直流电源接地是电力系统常见的故障，其具有搜索难度大、联锁危害强的特点，严重威胁电网运行的稳定性。随着电网规模的扩大以及智能设备的增加，直流电源接地搜索问题成为各界关注的焦点。本文提出了一种基于遗传算法的接地故障搜索模型，依据直流电源各线路的电流、电压特征值变化幅度，判断出接地故障位置，预测接地故障对整个电网的危害程度。同时，对该模型预测的准确性进行了仿真分析，结果表明，其整体预测效果较佳。

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