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判斷和處理小電流接地系統(tǒng)故障
1,、系統(tǒng)接地的特點
電力系統(tǒng)按接地處理方式可分為大電流接地系統(tǒng)(包括直接接地,，電抗接地和低阻接地),、小電流接地系統(tǒng)(包括高阻接地,，消弧線圈接地和不接地),。我國3～66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點不接地 或經(jīng)消弧線圈接地的運行方式,，即為小電流接地系統(tǒng),。 在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地是一種常見的臨時性故障,，多發(fā)生在潮濕,、多雨天氣。發(fā)生單相接地后,，故障相對地電壓降低,，非故障兩相的相電壓升高，但線電壓卻依然對稱,，因而不影響對用戶 的連續(xù)供電,，系統(tǒng)可運行1～2h，這也是小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)點,。但是若發(fā)生單相接地故障時電網(wǎng)長期運行,，因非故障的兩相對地電壓升高 31/2倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿,，發(fā)展成為相間 短路,，使事故擴大，影響用戶的正常用電,。還可能使電壓互感器鐵心嚴(yán)重飽和,，導(dǎo)致電壓互感器嚴(yán)重過負(fù)荷而燒毀,。同時弧光接地還會引起全系統(tǒng)過電壓，進(jìn)而損壞設(shè)備,，破壞系統(tǒng)安全運行,。因此，值班人員一定要熟悉接地故障的處理方法,，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時,，必須及時找到故障線路予以切除。
2,、故障現(xiàn)象分析與判斷
(1) *接地,。如果發(fā)生A相*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(見圖1),，此時電壓互感器開口三角處出現(xiàn)100V電壓，電壓繼電器動作,，發(fā)出接地信號,。
(2) 不*接地。當(dāng)發(fā)生一相(如A相)不*接地時(見圖2),，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(dá)不到線 電壓,。電壓互感器開口三角處的電壓達(dá)到整定值，電壓繼電器動作,，發(fā)出接地信號,。
(3) 電弧接地。如果發(fā)生A相*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(xiàn)100V電壓,，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號,。
(4) 母線電壓互感器一相二次熔斷件熔斷,。此現(xiàn)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(guān)的保護(hù)，更換二 次熔斷件,。
(5) 電壓互感器高壓側(cè)出現(xiàn)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(jīng)互感器線圈和其他兩相電壓表形 成串聯(lián)回路，出現(xiàn)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?；ジ衅鏖_口三角處會出現(xiàn)35V左右電壓值,，并啟動繼電器，發(fā)出接地信號,。對策是處理電壓互感器高壓側(cè)斷線故障或更 換一次熔斷件,。
(6) 串聯(lián)諧振。由于系統(tǒng)中存在容性和感性參數(shù)的元件,，特別是帶有鐵心的鐵磁電感元件,，在參數(shù)組合不匹配時會引起鐵磁諧振，并且繼電器動作,，發(fā)出接地信號?？赏ㄟ^改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù),，如斷開、 合上母聯(lián)斷路器或臨時增加或減少線路予以消除,。
(7) 空載母線虛假接地,。在母線空載運行時，也可能會出現(xiàn)三相電壓不平衡,，并且發(fā)出接地信號,。但當(dāng)送上一條線路后接地現(xiàn)象會自行消失。
(8) 絕緣監(jiān)測儀表的中性點斷線時電網(wǎng)發(fā)生單相接地,。三相電壓正常,，接地信號已發(fā)出。這是由于系統(tǒng)確已接地,，但因電壓表的中性點斷線,，故絕緣監(jiān)測儀表無法正確的表示三相電壓情況。此時電 壓互感器開口三角處的電壓達(dá)到整定值，電壓繼電器動作,，發(fā)出接地信號,。
(9) 絕緣監(jiān)測繼電器接點粘接，電網(wǎng)實際無接地,。接地信號持續(xù)發(fā)出,，三相電壓正常，而查找系統(tǒng)無接地,，因為絕緣監(jiān)測繼電器接點粘接,，未真實反映電網(wǎng)有無單相接地。處理對策是檢查絕緣監(jiān)測 繼電器有無接點粘接,，若出現(xiàn)接點粘接更換絕緣監(jiān)測繼電器,。
3、單相接地故障的處理步驟
(1) 發(fā)生單相接地故障后,，值班人員應(yīng)馬上復(fù)歸音響,，作好記錄，迅速報告當(dāng)值調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人員,，并按當(dāng)值調(diào)度員的命令尋找接地故障,，但具體查找方法由現(xiàn)場值班員自己選擇。
(2) 先詳細(xì)檢查所內(nèi)電氣設(shè)備有無明顯的故障跡象,，如果不能找出故障點,，再進(jìn)行線路接地的尋找。
(3) 分割電網(wǎng),，即把電網(wǎng)分割成電氣上不直接連接的幾個部分,，以判斷單相接地區(qū)域。如將母線分段運行,，并列運行的變壓器分列運行,。分網(wǎng)時，應(yīng)注意分網(wǎng)后各部分的功率平衡,、保護(hù)配合,、電能 質(zhì)量和消弧線圈的補償?shù)惹闆r。
(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(yīng)采取轉(zhuǎn)移負(fù)荷，改變供電方式來尋找接地故障點,。
(5) 采用保護(hù)跳閘,、重合送出的方式進(jìn)行試?yán)瓕ふ夜收宵c，當(dāng)拉開某條線路斷路器接地現(xiàn)象消失,，便可判斷它為故障線路,，并馬上匯報當(dāng)值調(diào)度員聽候處理，同時對故障線路的斷路器、隔離開關(guān),、 穿墻套管等設(shè)備做進(jìn)一步檢查,。
(6) 當(dāng)逐路查找后仍未找到故障線路，而接地現(xiàn)象未消失,，可考慮是兩條線路同相接地或所內(nèi)母線設(shè)備接地情況,，進(jìn)行針對性查找故障點。變電所值班員按規(guī)定順序逐條選切線路,，應(yīng)特別注意切每 條線路時絕緣監(jiān)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(nèi)設(shè)備接地。若全選切一遍三相對地電壓指示有變化時,，應(yīng)考 慮有兩條配電線路同相發(fā)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(shù)發(fā)生在雷雨,、大風(fēng),、高寒和降雪的天氣，主要現(xiàn)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(wǎng)有單相接地現(xiàn)象,。若兩條線都跳閘，電網(wǎng) 接地現(xiàn)象消除,，或兩條線只有一條跳閘,，電網(wǎng)仍有接地現(xiàn)象，但單送其中一條時電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變,，這是判斷的必要依據(jù),。
4、處理單相接地故障的要求
(1) 尋找和處理單相接地故障時,，應(yīng)作好安全措施，保證人身安全,。當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地時,，室內(nèi)不得接近故障點4m以內(nèi)，室外不得接近故障點8m以內(nèi),，進(jìn)入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴,，戴絕緣 手套，使用工具,。
(2) 為了減少停電的范圍和負(fù)面影響,，在尋找單相接地故障時，應(yīng)先操作雙回路或有其它電源的線路，再試?yán)€路長,、分支多,、歷次故障多和負(fù)荷輕以及用電性質(zhì)次要的線路，然后試?yán)€路短,、負(fù) 荷重,、分支少、用點性質(zhì)重要的線路,。雙電源用戶可先倒換電源再試?yán)?。線路應(yīng)先行通知或轉(zhuǎn)移負(fù)荷后再試?yán)Ｈ粲嘘P(guān)人員匯報某條線路上有故障跡象時,，可先試?yán)@條線路,。
(3) 若電壓互感器高壓側(cè)熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替,。必須用額定電流為0.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,。
(4) 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(guī)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,。經(jīng)過以上分析可看出,，當(dāng)小電流接地電網(wǎng)發(fā)生故障時，運行人員通過絕緣監(jiān)視裝置的報警及儀表指示,，就能分析判斷出故障的性質(zhì)從而及時排除故障,，確保電網(wǎng)正常安全地運行。
為了減少單相接地故障給電網(wǎng)運行帶來的不良影響,，值班人員應(yīng)熟悉有關(guān)運行規(guī)程,，了解設(shè)備的運行狀況，提高處理問題的能力,，出現(xiàn)故障時要沉著冷靜認(rèn)真分析,，正確判斷并避免故障發(fā)展，盡快恢復(fù) 對用戶供電,。同時,，還要提高配電線路檢修人員的技術(shù)水平，積極改善設(shè)備的運行條件,，加強配電線路的檢修,、維護(hù)管理,，提高設(shè)備的絕緣水平。