【小电流接地系统单相接地故障分析处理】小电流接地系统单相接地故障

　　摘要：小电流接地系统单相接地故障是电网发生几率最高一种故障。从故障现象分析、单一线路单相接地试拉路查找、多条线路同相接地停运查找、现场查接地等几个方面全面分析了小电流接地系统单相接地故障的处理，对提高电网运行人员的故障处理能力及保证电网安全稳定运行具有重要意义。
　　关键词：小电流接地系统；试拉路；停运查找
　　作者简介：毕会静（1982-），女，河北保定人，河北省电力公司职业技术培训中心，讲师；张红艳（1973-），女，河北沧州人，河北省电力公司职业技术培训中心，工程师。（河北?石家庄?050031）
　　中图分类号：TM77?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0123-02
　　在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，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，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，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时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升高，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，值班人员一定要熟悉接地故障的处理方法，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
　　一、小电流接地系统基本概念
　　电力系统接地方式分为大电流接地系统和小电流接地系统两种。划分标准是依据系统的零序电抗与正序电抗的比值X0/X1。我国规定：凡是X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统，X0/X1>4～5的系统属于小电流接地系统。即110kV及以上的中性点直接接地的系统属于大电流接地系统，35kV及以下的中性点不接地系统或中性点经消弧线圈接地系统属于小电流接地系统。
　　二、小电流接地系统单相接地故障现象分析判断
　　1.小电流接地系统单相接地故障与大电流接地系统单相接地故障的区别
　　对于大电流接地系统来说，系统发生单相接地故障时，接地点通过大地再经主变中性点，最后通过输电线路形成零序通路，该通路中流过短路电流，此时相应保护将动作跳闸，将故障设备从电网中快速切除，保证无故障设备正常运行。而对于小电流接地系统来说，主变中性点本身不接地，所以当系统发生单相接地故障时无法形成通路，不会产生短路电流，因此过电流保护不能动作。但是当小电流接地系统发生单相接地故障时，零序过电压保护会动作发“小电流单相接地”报警信号。
　　2.小电流单相接地报警信号的发出
　　小电流单相接地报警信号是通过母线PT开口三角绕组两端电压发出的。如图1所示。当系统正常运行时，A、B、C三相电压对称，。
　　当系统发生单相接地故障时，接地相电压降低（金属性接地则降为零），其他两相电压升高（金属性接地则升高为线电压），线电压不变。所以当系统发生单相接地故障时相，大于电压继电器整定值，电压继电器动作，发“小电流单相接地”报警信号。如图2所示。
　　但是收到报警信号时变电站值班员不能盲目认定就是单相接地，还有可能是PT高压保险熔断、铁磁谐振等情况。值班员要根据母线电压的变化情况（见表1）进行判断。
　　三、小电流接地系统单相接地故障处理
　　当变电站值班员收到“小电流单相接地”报警信号后，首先应检查母线电压，根据电压变化情况判断是否为单相接地故障并做好记录，迅速报告值班调度员。
　　1.单条线路单相接地故障处理
　　报告调度接地故障情况后，根据调度指令进行试拉路。即按照接地拉路序位表逐路试拉，每拉开一路断路器，查看接地信号是否复归，若未复归，则合上该断路器，再试拉下一路，直到拉开该断路器后接地信号复归则说明是该线路接地。拉路顺序一般如下：装有小电流接地选线装置的，应先试拉所选分路；对于并列运行的可先拉开分段断路器，判断是哪条母线发生接地；对接地段母线剩余所有分路进行试拉，一般先拉空充线路，再拉双回线及接地故障频发线路，最后再拉重要负荷，各站根据本站接地拉路序位表进行试拉。
　　注意当故障变电站内有人工作时，值班人员应确认单相接地故障与其工作无关，并通知人员撤离后，再进行试拉路。对于电容器断路器试拉后不应立即合闸，防止产生过电压；试拉过程中严禁用刀闸进行试拉查找。
　　2.多条线路同相接地查找处理
　　若采用上述方法不能查出接地故障分路，此时应怀疑为多路同相接地或母线设备接地。值班员应向调度申请将接地段母线上所有分路停运查找，即按接地拉路序位表顺序拉开接地母线上各分路断路器，每拉开一路断路器，查看接地信号是否复归，若未复归，则不再合上该断路器，接着拉开下一路，直到拉开该断路器接地信号复归，则说明该线路是一条接地线路，此时保留该断路器在断位，然后开始送出其他已拉开断路器，送出一路查看是否报接地信号，若未报接地信号则接着合下一路，直到合上某一断路器后再次发接地信号，则判定该线路为另一接地线路。
　　3.母线及以上设备接地查找处理
　　如果将接地段母线上所有分路断路器全部拉开后，接地信号仍不恢复，则应判定为母线及以上设备接地。此时我们可以通过拉开接地段母线主进开关，合上分段开关的方法来判定接地点在母线设备上还是在主变低压侧母线桥上。合上分段开关如发接地信号则说明故障发生在母线上，否则应判断故障发生在主变低压侧绕组至低压侧主变开关之间。可通过在主变相应引线桥验电或检查相应引线桥避雷器泄漏电流等方法进一步验证。
　　4.现场查找
　　缩小接地范围后，值班员应到现场查找接地点，查找接地过程中应注意做好安全防护措施，穿绝缘靴、戴安全帽，若需接触设备外壳或架构时，必须戴绝缘手套。注意带接地故障运行时间不能超过规程规定，防止发展成相间短路故障，扩大事故，给电网及设备造成冲击。
　　参考文献：
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　　[3]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社,2009.
　　（责任编辑：刘辉）