小电流接地系统发生单相接地故障告警的探讨:小电流接地系统发生单相接地

　　摘要：论述了小电流接地系统中发生单相接地故障告警的几种常见原因和现象及故障判断错误的危害，阐述了接地故障告警的分析判断和相应的处理方法。　　关键词：单相接地告警；危害；分析判断
　　作者简介：魏爱玉（1958-），女，福建长乐人，福建省电力有限公司培训中心，高级讲师。（福建?福州?350009）
　　中图分类号：TM77?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0125-02小电流接地系统发生单相接地告警是最常见的故障之一，多发生在潮湿、多雨天气。单相接地可能产生过电压，烧毁设备，甚至引起相间短路而扩大事故。小电流接地系统发生单相接地故障告警，虽然系统发生单相接地故障的居多，但发生“假接地”故障的几率也不小。对于没有装设微机选线装置的小电流接地系统，配电运行人员如何透过重重的迷雾，抓住事件的本质，快速准确地判断出故障的原因和排除故障点，就显得相当重要。
　　一、故障判断错误的危害
　　单相接地告警是小电流接地系统的一种异常状态。如果分辨不清、判断不准、处理不当或不及时，将会造成不应有的损失，甚至会造成事故扩大。例如：10kV线路断线后落到田间或道路上，如果不及时处理就可能造成行人或牲口触电伤亡等事故。又如：电源进线断线如果判断不准，不及时处理，接在该母线上的输变电设备缺相运行，会危及输变电设备的安全；接在该母线上的电动机缺相运行，如果用户没有及时发现，让其继续运行，电动机很快就会被烧毁。
　　二、接地故障告警的分析判断
　　目前小电流接地系统中广泛采用反映零序电压的绝缘监察装置。由于发生单相“接地”告警，如果配电运行人员误将其他类型的故障也当成单相接地故障处理，就可能造成不良的后果。在系统运行过程中发生单相接地告警，常见的故障主要有5种。配电运行人员关键是掌握它们之间的区别，主要在于查看绝缘监察装置的电压表三相指示，再根据其他的现象进行综合分析判断。
　　1.母线电压互感器高压侧一相（或两相）断线
　　母线电压互感器高压侧一相（或两相）断线断线，绝缘监察电压表三相指示：故障相对地电压降低接近于零但不为零，非故障相相对地电压指示正常；与故障相有关的线电压指示降低到相电压值，与故障相无关的线电压指示正常。同时发生“XX段母线接地”、“XX母线电压互感器回路断线”等光字牌亮的告警信号。
　　2.系统发生铁磁谐振
　　系统发生铁磁谐振时，绝缘监察电压表三相指示：一相或两相对地的电压升高超过线电压。表计有节奏地摆动，母线电压互感器内发出有节奏的鸣叫声。发生铁磁谐振时，过电流往往导致母线电压互感器一次侧熔断器多相熔断，也会发生“XX段母线接地”光字牌亮的告警信号。
　　3.直流系统两点接地或信号继电器出口触点粘连
　　直流系统两点接地或信号继电器出口触点粘连时，绝缘监察电压表三相指示：正常。发生直流系统两点接地或信号继电器出口触点粘连时，可能也会发生“XX段母线接地”光字牌亮的告警信号。但这时系统并没有真正发生接地故障，因此各相对地电压指示正常，线电压也指示正常。
　　4.电源进线一相（或两相）断线
　　电源进线发生一相（或两相）断线，绝缘监察装置指示：断线相电压接近于零但不为零，未断线相电压正常。与故障相有关的线电压指示降低至相电压值，与故障相无关的线电压指示正常。同时“XX段母线接地”、“XX母线电压互感器回路断线”的光字牌亮，告警。现象与母线电压互感器高压侧断线故障非常相似，这时要结合电流表变化加以区别：电源进线发生一相（或两相）断线，断线相的电流表指示为零；而母线电压互感器高压侧断线，电流指示正常。当然还可以从综合自动化监控系统中查询到断线相的电流采样值为零。
　　电源进线断线的原因主要有过载引起线路刀闸接头、电缆引线、线路接头等发热烧断；或者由于电源进线断路器操作联动机构问题导致缺相等。
　　5.系统发生单相接地故障
　　系统发生单相接地故障时，绝缘监察电压表三相指示：故障相对地电压降低或等于零，非故障相对地电压升高或等于线电压；线电压指示正常。同时发生“XX段母线接地”光字牌亮的告警信号。如果装有消弧线圈的配电系统，还会发生消弧线圈电压表、电流表指示增大，告警灯亮。
　　母线电压互感器高压侧一相（或两相）断线、系统发生铁磁谐振、电源进线发生一相（或两相）断线、系统发生单相接地故障均是由于三相对地电压不平衡，从而产生零序电压，当母线电压互感器开口三角形电压大于信号继电器的动作值时，绝缘监察装置将发出单相接地故障告警信号。
　　在系统运行过程中发生单相接地告警，常见的故障主要有上述五种。而在投运过程中发生单相接地告警，则可能是母线电压互感器接线错误，或可能是消弧线圈档位选择不适当，引起三相电压不平衡，绝缘监察装置发出接地告警信号。这两种情况容易判别，易于排除，这里就不再赘述了。
　　三、接地故障告警的处理
　　1.母线电压互感器高压侧一相（或两相）断线的处理
　　记录时间、结合电压表确认信号并判断电压互感器哪一相断线，退出可能会误动的保护。对母线电压互感器等相关的设备进行外观的详细检查，检查高压熔断器熔丝是否熔断，若高压熔断器熔丝一相熔断，可以更换一次，若再次熔断应申请将母线电压互感器隔离；若高压熔断器未熔断，断开电压互感器低压侧的空开后，用万用表测量电压互感器低压侧引出线Uab、Ubc、Uca的电压，如果测量的电压异常则判断为电压互感器本身故障，应申请将电压互感器隔离。
　　如果高压熔断器熔丝两相熔断，而且不是由于谐振引起的，不得更换熔断器，直接申请将电压互感器隔离。如果高压熔断器两相熔丝熔断是由于谐振引起的，人为破坏谐振条件后，可以更换熔断器。
　　电压互感器隔离后，先将一次侧母线并列后，再将母线电压互感器二次侧并列。然后投入刚才退出可能误动的保护，并将运行方式调整至合理的状态。
　　隔离母线电压互感器时应注意：如果故障相的高压熔断器熔丝已经熔断，可以用隔离开关直接隔离电压互感器。如果故障相的高压熔断器未熔断，内部故障严重仍然在发展，则该母线必须停电后，才能用隔离开关隔离电压互感器。隔离电压互感器的操作顺序是：先断开电压互感器二次侧的空开，再断开电压互感器一次侧隔离开关。