电网小电流接地系统中的常见故障分析及处理

电网小电流接地系统中的常见故障分析及处理

科技资讯２０１１　　ＮＯ．０２

ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ动力与电气工程电网小电流接地系统中的常见故障分析及处理

王立伟

(南京供电公司电力调度中心 南京 210008)

摘 要:小电流接地系统:即中性点不接地系统或中性点经消弧线圈接地的系统。对处理地区35kV及以下小电流接地系统中常见故障的分析和处理积累了一定的经验。地区35kV及以下电网多采用中性点经消弧线圈接地,从而构成地区的小电流接地系统。

关键词:小电流接地系统 常见故障 过电压 单相接地

中图分类号:TM1文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0116-01

小电流接地系统的最大优点就是当系熔丝熔断;当压变高压熔丝熔断时,受负载

统发生单相接地时,线路不会跳闸,从而保的影响,熔断相电压降低,但不为零。此时,

证了对用户尤其是重要用户的正常供电,其他两相电压应保持正常相电压或稍低。

提高了电网的供电可靠性。但当系统发生同时,由于断相发生在压变的高压侧,压变

单相接地时,消弧线圈及非故障相出现过的低压侧会出现零序电压,其大小通常高

电压。长期的过电压会损坏设备的绝缘,可于接地信号限值,因此也会启动接地告警

能导致系统发生更严重的事故;如:多相故装置发出接地信号;当压变低压侧熔断时,

障等。故在实际运行中,当小电流接地系统其反应和高压熔丝基本相似,但由于熔丝

发生单相接地后,应尽快处理,不允许长时熔断发生在低压侧,只影响某一个绕组的

间单相接地运行,一般不允许超过2个小电压,不会出现零序电压,因此不会发出接

时。地信号。该情况下,现场值班员用电压表检

查电压回路熔断器两侧电压,即可快速的

1 小电流接地系统的单相接地故障确定故障原因。如果某相低压熔丝两侧电

单相接地是地区35kV电网中最常见的压不等,可确认为该相低压熔丝熔断;否

故障,多发生于风、雨、雷及潮湿的天气时,则,判断为高压熔丝熔断。

由倒树、单相断线接地、绝缘子击穿等诸多

因素引起。单相接地不仅影响用户的正常3 小电流接地系统的谐振引起的电压异

供电,而且可能发展成更严重的系统故障,常

因此电网调度员及相关运行人员应能迅速谐振引起的电压异常的分析:系统发

正确分析单相接地的起因、熟悉其故障现生铁磁谐振的原因很多,除送空母线时母

象,并熟练的掌握单相接地故障的处理方线对地电容和压变形成的谐振较容易判断

法,这是比较重要的。和消除外,其他的都较难判断。但从整体上

1.1金属性单相接地故障分析来看,铁磁谐振一般表现为一相、两相甚至

金属性单相接地故障分析:系统发生三相对地电压升高,部分情况下电压表会

单相接地时,在故障点处的接地电阻非常发生低频摆动。如果出现电压异常升高,且

小,此时故障相的电压会跌至零电位(与大没有任何一相电压降低的情况,则应考虑

地相同),此类故障被称为金属性单相接地是否由铁磁谐振造成,可采用部分较长线

故障。其故障现象为:故障相电压降至0(或路等方式改变系统参数,消除谐振。

接近于0),非故障相电压升高至线电压

(35kV)。4 小电流接地系统故障的处理

1.2非金属性单相接地故障分析系统故障的处理原则:当变电站、发电

非金属性单相接地故障分析:系统发厂以及用户变电站发现母线电压异常、消

生单相接地时,由于故障点处的绝缘材料弧线圈动作、发出接地信号等情况时,应立

具有殊性。故障点与地之间的电阻稍大,此即记录母线三相电压和消弧线圈动作的电

时故障导线与大地之间有一定的电位差。压数值,汇报值班调度员,并立即进行内部

此种情况下的单相接地被称作非金属性单检查。当班调度员接到故障的报告后,应做

相接地故障。其故障现象为:故障相电压很好记录,对现场值班人员报告的数据和信

小(明显小于故障前的相电压),非故障相电号进行全面的分析,并判断故障的性质。并

压升高。根据不同的故障做出相应的处理。

除单相接地故障外,小电流昨天中还有综合多地地区电网调度规程规定可以

其他常见的故障,下面就几种常见的故障进看出,多数地区按以下方法寻找单相接地

行逐一分析:系统发生单相接地故障时,由故障。

于接地点电阻的不同,可以将单相接地分为(1)对双母线双电源并列运行的可用分

金属性接地和非金属性接地;另外,压变二排的方法,缩小寻找范围。

次断线,铁磁谐振等亦会引起系统电压异(2)无“小电流接地选线装置”(或停用)

常;也是小电流接地系统中存在的故障。时,可用接地试探的方法寻找(此方法已很

少使用)。

2 小电流接地系统的母线压变熔丝熔断(3)无接地试探功能或重合闸不投的线

故障路以试拉开关的方法寻找。

母线压变熔丝熔断的故障分析:母线(4)若线路全部检查后仍未找到故障

压变熔丝熔断又分为高压熔丝熔断和低压点,现场值班员应对母线及有关设备进行

１１６科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ详细检查。(5)当接地试探线路开关重合不成,值班员应将开关立刻合上。同时,在采用短时停电方法寻找接地线路过程中应遵循以下原则。(1)不得用闸刀切除接地故障的接地设备,不得用闸刀切除动作中的消弧线圈;若接地点在配变上,可以拉开高压跌落熔丝切除故障。(2)不得将接地系统与正常系统并列。(3)若装有小电流接地检测装置,应试拉装置有反应的异常线路,其次为空线、分支线较多且较长的线路。有重要用户的线路放在最后试拉,且在试拉前后与其联系,争得其同意后方可试拉。小电流接地系统发生铁磁谐振的处理方法:消除谐振的根本方法为:立即改变谐振回路的的电气参数,或切除谐振电源,以破坏谐振条件。具体要求如下。(1)切断谐振电源:系统发生谐振,其过程中要消耗能量,若此时将该谐振系统的电源切断,则谐振会因为缺乏能量而逐渐削弱直至停止。(2)改变谐振回路的电气参数:系统谐振后,立即在发生谐振的系统中投入或切除一个电气元件(如一条空载线路),即可改变电路的参数,破坏谐振条件,最终消除谐振。(3)当谐振发生时,严禁合上谐振激发电源的开关,以防止电压互感器爆炸。(4)在可能的情况下,应优先考虑令现场值班人员合上空母线上的空载变压器或无源线路,以改变参数,消除谐振。(5)经受过数分钟谐振过电压的电压互感器,在谐振消除后不得投入运行。参考文献[1]崔弘,夏成军,罗宗杰,等.分布式电源并网对配网系统的影响[J].电气安全,2009,28(24):54～58.[2]Zhu Y,Tomsovic K.Adaptive powerflow method for distribution systemswith dispersed generation[J].IEEETransaction on Power Delivery,2002,17(3):822～827.[3]钱科军,袁越,石晓丹,等.分布式发电的环境效益分析[J].中国电机工程学报,2008,28(29):11～15.

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