10kv配电线路单相接地的常见故障及处理方法

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1、10kV配电线路单相接地的常见故障及处理方法10kV配电线路单相接地的常见故障及处理方法  电力系统可分为大电流接地系统(包括直接接地、经电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地,消弧线圈接地和不接地)。我国3~66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统。  在小电流接地系统中,单相接地是一种常见故障。  10kV配电线路在实际运行中,经常发生单相接地故障,特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生,单相接地故障更为频繁。 

2、 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较大优点;但是,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。      一.单相接地故障的特征及检测装置  1.单相接地故障的特征  中央信号:警铃响,“某千伏某段母线接地”光字牌亮,中性点经消弧线圈接地系统,还有“消弧线圈动作”光字牌亮;  绝缘监察电压表指示:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地),另两

3、相电压升高,大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地),稳定性接地时电压表指针无摆动,若电压表不停地摆动,则为间歇性接地;  中性点经消弧线圈接地系统,装有中性点位移电压表时,可看到有一定指示(不完全接地)或指示为相电压值(完全接地时)消弧线圈的接地报警灯亮;  发生弧光接地时,产生过电压,非故障相电压很高,电压互感器高压保险可能熔断,甚至可能烧坏电压互感器。  2.真假接地的判断  电压互感器一相高压熔断器熔断,发出接地信号。发生接地故障时,故障相对地电压降低,另两相升高,线电压不变。而高

4、压熔断器一相熔断时,对地电压一相降低,另两相不会升高,线电压则会降低。  用变压器对空载母线充电时,断路器三相合闸不同期,三相对地电容不平衡,使中性点位移,三相电压不对称,发出接地信号。  这种情况只在操作时发生,只要检查母线及连接设备无异常,即可以判定,投入一条线路或投入一台所用变压器,即可消失。  系统中三相参数不对称,消弧线圈的补偿度调整不当,倒运行方式时,会发出接地信号。此情况多发生在系统中倒运行方式操作时,经汇报调度,在相互联系时,了解到可先恢复原运行方式,消弧线圈停电,调整分接开关,然

5、后重新投入,倒运行方式;  在合空载母线时,可能激发铁磁谐振过电压,发出接地信号。  此情况也发生在倒闸操作时,可立即送上一条线路,破坏谐振条件,消除谐振。    3.检测装置  对于绝缘监察装置,通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。  它由五个铁芯柱组成,有一组原绕组和二组副绕组,均绕在三个中间柱上,其接线方式为Ynynd。  这种接线的优点是:  第一副绕组不仅能测量线电压,而且还能测相电压;  第二副绕组接成开口三角形,能反映零序电压。  当网络在正常情况下

6、,第一副绕组的三相电压是对称的,开口三角形开口端理论上无电压,当网络中发生单相金属性接地时(假设A相),网络中就出现了零序电压。  网络中发生非金属性单相接地时,开口两端点间同样感应出电压,因此,当开口端达到电压继电器的动作电压时,电压继电器和信号继电器均动作,发出音响及灯光信号。  值班人员根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,然后向调度值班员汇报。但必须指出,绝缘监察装置是与母线共用的。    二.发生单相接地故障的原因  导线断线落地或搭在横担上;  导线在绝缘子中

7、绑扎或固定不牢,脱落到横担或地上;  导线因风力过大,与建筑物距离过近;  配电变压器高压引下线断线;  配电变压器台上的10kV避雷器或10kV熔断器绝缘击穿;  配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地;  绝缘子击穿;  线路上的分支熔断器绝缘击穿;  同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下排导线上;  线路落雷;树木短接;鸟害;飘浮物(如塑料布、树枝等);  其它偶然或不明原因。      三.单相接地故障的危害  1.对变电设备的危害  10kV配电线路在出现单相接地故障后,变电站10k

8、V的母线上的电压互感器检测不到电流,则是会在开口三角形上产生零序电压、电流增加等,如果运行的时间过长,就会导致电压互感器的损坏。  单相接地故障后,也有可能会出现谐振过电压的情况。谐振过电压是正常电压的几倍大小,因此严重的话会对变电设备的绝缘保护装置产生危害,造成变电设备绝缘部分的击穿,从而导致重大事故的发生。  2.对配电设备的危害  单相接地故障还有可能会导致间断的弧光接地现象,同时谐振过电压会击穿绝缘保护层,产生线路的短路事故,出现配电变压器烧毁的事故,使线路上的避雷器、熔断

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