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变电所发生接地故障判断与处理

1系统接地的特点

(1)在中性点不接地系统中,单相接地是一种常见故障,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(金属性接地时为零),非故障两相的相电压上升(最大到线电压),并不破坏系统线电压的对称性,三相系统的平衡没有遭到破坏,因而不影响对用户的连续供电,这也是中性点不接地系统的最大优点。(2)单相接地故障时电网不允许长期运行,因非故障的两相对地电压上升到线电压,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,进展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电,因而只允许电网连续运行1～2h。

2故障现象分析与推断

2.1单相接地按其接地性质分为:完全接地、不完全接地和间歇性接地等。

(1)发生一相完全接地时,即金属性接地。相电压特征是一相电压为零,其他两相电压上升到线电压,结果推断为:电压为零相是接地相。(2)发生一相不完全接地,即通过高电阻或电弧接地,相电压特征是一相电压降低,但不为零;另两相电压上升,大于相电压,但达不到线电压。结果推断为:电压低的一相为接地相。(3)间歇性接地,随击穿放电次数,三相电压表来回摇摆,接地相电压时减、时增,非故障相电压时增、时减、或有时正常。

2.2下面对变电所的两例故障现象进展推断分析:

对此现象进展分析:由于变电所6kV系统网络掩盖面较大,患病雷击的概率相对增多,假如防雷设施不够完善,绝缘水平和防雷水平降低,患病直击雷后会导致避雷器击穿,形成导电通道金属性接地。此时母线三相电压不平衡,在电压互感器开口三角处感应出肯定值的零序电压,启动电压继电器并发出接地信号。

(2).故障现象二:变电所后台监控系统屡次发出6kV母线接地报警及“接地恢复”报警。检查母线三相电压时高时低、或有时正常。持续一分钟后,监控系统再次发出6kV母线接地报警,检查三相电压:A相电压降低不为零,B、C两相电压上升近似线电压。汇报当值调度后到室外查看线路,发觉变电所外终端杆上有弧光闪耀。经外线人员抢修,反应状况为:系树木搭在线路上造成接地故障。

对此现象进展分析:由于树木在大风作用下在带电的导线上不断的来回接触和断开(自由振荡),间歇性地对导线形成放电,在接地点消失瞬燃瞬熄的电弧放电,造成母线三相电压瞬高瞬低,因此在电压互感器开口三角处感应出来的零序电压也时高时低,一旦到达电压继电器整定值,继电器就会动作并发出接地信号,此时故障性质为A相间歇性接地。风停顿后树木搭接在导线上,造成非金属性永久接地。如不准时处理,接地点电弧间歇性地熄灭与重燃,必定产生弧光过电压,弧光过电压一般为2.5～3.0倍相电压甚至更高,在这样高的过电压持续作用下,假如网络中存在绝缘弱点,势必造成电气设备内绝缘的积存性损伤,特殊是在健全相的外绝缘薄弱点造成对地击穿进而引发成相间短路的重大事故。由于变电所值班人员发觉、处理准时,未造成严峻事故。

(3).在中性点不接地系统发生单相接地故障时,假如单相接地故障为金属性接地,则故障相的对地电压降为零,其余两健全相的对地电压上升至线电压,由于系统绝缘是按线电压设计的,电气设备在正常状况下都能承受这种过电压而不损坏,所以允许短时运行1～2h而不切断故障设备,从而提高了供电牢靠性。值班人员一般能够在2h内选择和排解接地故障,保证连续不连续供电。但是假如单相接地故障为弧光接地,那么势必会引起击穿、短路或危及电气设备,形成严峻事故。特殊是电网自动化的今日,犹为引起人们的关注。

3单相接地故障的检测

变电所的传统的检测方法是利用二次侧接成开口三角形的三相五柱式电压互感器,构成绝缘监察装置。当发生单相接地故障时,开口三角形消失零序电压,电压继电器动作,由测控单元采集到数据反映到后台,并在监控屏上弹出:“6kV系统接地”事故条及发出音响信号。值班人员依据信号和电压表指示,便可以知道发生了接地故障并判定接地相别,但不能判别出是哪条线路的接地。

4故障的处理及要求:

(1)发生单相接地故障后,应立刻复归音响,作好记录,快速报告当值调度汇报接地时间、相别、零序电压。依据信号、表计指示、天气、运行方式等状况,推断故障性质。并按当值调度员的命令查找接地故障。(2)查找和处理单相接地故障时,值班人员应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m以内,进入上述范围的工作人员必需穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。(3)分网运行缩小范围。将并联运行的母线用母联断路器断开分段运行。(4)检查站内设备有无故障。缩小范围后,应对故障范围以内的站内一次设备进展外部检查。(5)