【2017年整理】供电系统单相接地故障研究.doc

供电系统单相接地故障研究大冶铁矿机动车间 姜建松摘　要：该文对高压供电、单相接地故障进行了理论分析，以及对该故障的危害、真假接地的判断、故障处理和查找接地故障时注意事项进行了全面的论述，具有一定借鉴意义。关键词：小电流接地；选线分析；可靠性 前言　　故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，且系统绝缘又是按线电压设计的，所以系统允许短时运行而不切断故障设备，提高了供电可靠性，这也是小电流接地系统的最大优点。但是，若发生单相接地故障后电网长时间运行，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到几倍相电压，会严重影响危及供电系统电气设备和线路的安全可靠运行，甚至发展成短路.火灾爆炸.系统断电等恶性电气事故。　　小电流接地系统是指中性点不接地或经消弧线圈的系统，在配电系统和矿山供电系统中普遍采用。这种接地系统的优点是当发生单相接地故障时不形成短路回路，故障电流非常小，不需要保护装置立即动作。由于线路的绝大部分故障为单相接地故障，而且很多是瞬时性的，所以，小电流接地系统可以极大地提高供电的可靠性。但小电流接地系统发生单相接地故障时，容易引起过电压，系统绝缘受到威胁，容易扩大为相间短路。因此，应尽快找到故障线路，尽快排除故障。传统的方法是采用逐条线路拉闸的方法判断故障线路，当故障线路被拉断时，接地故障指示将消失。　　一、接地故障的判断　　1.电压互感器一相高压保险熔断，报出接地信号。 　　区分依据：接地故障时，故障相对地电压降低，非故障相对地电压升高，线电压不变，而电压互感器一相高压保险熔断时，对地电压一相降低，另两相电压不变，线电压指示则会降低。 　　2.用变压器对空载母线合闸充电时，断路器三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点发生位移，三相电压不对称，报出接地信号。 　　区分依据：这种情况在操作时发生，只要检查母线及连接设备无异常，即可判定。投入一条线路或投入一台所用变，接地信号即可消失。 　　3.系统中三相参数不对称，消弧线圈的补偿度调整不当，在倒运行方式操作时，报出接地信号。 　　区分依据：这种情况多发生在系统中有倒运行方式操作时。经汇报调度，在相互取得联系时，可以了解到。可先恢复原运行方式，将消弧线圈停电调整分接头，然后投入，再进行倒运行方式操作。 　　4.在合空载母线时，可能发生铁磁谐振过电压，报出接地信号。 　　区分依据：电压表有一相.两相.三相指示会超过线电压或以低频摆动，表针会打到头。可分为基波谐振.高频谐振.分频谐振三种。 　　二、单相接地故障处理方法　　根据接地故障的判断所述依据，首先判明故障性质和相别，待确定为接地故障后，采取措施，进行查找处理。 　　1.分网运行缩小范围　　分网运行包括系统分网运行和变电站内分网运行，系统的分网应在调度统一指挥下进行，并考虑各部分之间功率平衡.继电保护的相互配合.消弧线圈的补偿度是否适当。对于变电站，分网就是将母线分段运行，缩小范围，找出仍有接地信号的一段母线。　　2.检查站内设备　　确定故障范围后，应对故障范围以内的站内一次设备进行全面的外部巡视检查。主要检查设备瓷质部分有无损坏.放电闪络，设备上有无落物.小动物及外力破坏现象，各引线有无断线接地，检查互感器.避雷器.电缆头等有无击穿损坏等。 　　3.检查站内设备故障处理　　故障点可以用断路器隔离。检查发现电流互感器.出线穿墙套管.出线避雷器.电缆头.耦合电容器.线路侧隔离开关等断路器外侧的设备有故障。应汇报调度，转移负荷后，断开断路器隔离故障。拉开故障设备的两侧隔离开关，汇报上级有关领导，做好安全措施，等待修试人员检修故障设备。 　　4.检查站内设备未发现异常　　汇报调度，利用瞬停的方法查出故障线路，确定带接地故障的线路。　　以上是对有人值班变电站发生小电流接地系统单相接地故障的处理。　　三、查找处理过程中的特殊情况　　遇有其它断路器跳闸可强送一次。 　　消弧线圈有故障，应先投入备用变压器，将变压器停运后，拉开消弧线圈隔离开关（将变压器重新投入运行），或先切除故障线路，再拉开消弧线圈隔离开关。严禁在有接地故障时，拉合消弧线圈隔离开关。 　　当某一出线跳闸，同时出现接地信号，一般是由于两条出线不同相接地，但只有一回出线断路器跳闸，而另一回出线仍然接地的缘故。此时，发生故障线路不再强送，按照接地选线序位表，寻找接地线路。 　　系统发生接地故障时，同时有两条出线断路器跳闸，跳闸后，接地现象消失，一般判断为两条出线异相接地短路，应轮流强送断路器，鉴别永久性接地点，将非接地线路投入运行。如果两点永久性接地，可强送较重要的线路。如两条线路都很重要，可倒至不同母线上，将母线分段运行。 　　四、典型选线方法分析　　由于测量有误差，加上故障接地电阻变化范围很大，用设整定值的办法实际上根本不能正确选线，必须采