浅谈小电流接地系统单相接地故障及故障处理

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1、浅谈小电流接地系统单相接地故障及故障处理[]小电流接地系统在运行中发生接地故障的几率很高，本文论述了小电流接地系统发生单相接地故障的原因、产生危害和对故障现象的区分判断及处理方法。　　[关键词]单相接地故障判断处理　　　　引言　　目前电力系统中性点接地方式包括直接接地、电抗接地、低阻接地、高阻接地、消弧线圈接地和不接地等。直接接地、电抗接地及低阻接地称为大电流接地系统；高阻接地、消弧线圈接地和不接地称为小电流接地系统。目前在国内3～66kV电力系统的中性点接地方式大多采用不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流

2、接地系统。该系统最大的优点是发生单相接地故障时，允许系统短时间继续运行而不必立即切除故障。由于小电流接地系统发生单相接地故障时，其线电压的大小和相位不变，所以允许其短时间运行。由于非故障的两相对地电压升高至线电压，长期运行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。当中性点经消弧线圈接地系统有接地故障时，制造厂一般规定消弧线圈可运行２h，因此受电压互感器和消弧线圈带接地故障允许运行时间的限制，其带接地故障运行时间一般为10kV、35kV线路允许接地运行不超过２h。　　1、单相接地故障的原因及危害　　

3、1.1、发生单相接地故障的原因　　在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，其原因通常为由于受潮、老化、绝缘子破裂、表面脏污等造成的设备绝缘不良，引起击穿接地；外力破坏；小动物如老鼠、鸟类等；工作人员操作失误；恶劣天气如雷雨、大风等。　　1.2单相接地故障造成的危害　　发生单相接地故障后，非故障相对地电压升高，系统中的绝缘薄弱点可能击穿，造成短路故障；故障点产生间隙性电弧时，在一定条件下，产生串联谐振过电压，其值可达相电压的2.5～３倍，对系统绝缘危害很大；在故障点附近可能造成人员跨步电压触电；故障点产生

4、电弧，会烧坏设备并可能发展成相间短路故障。　　2、反映单相接地故障的装置　　变电站的单相接地监控目前主要有以下两种形式：　　（1）绝缘监视装置　　绝缘监视装置是利用变电所母线的三相五柱电压互感器一次线圈接成星形，二次线圈有一组绕组接成开口三角，将开口三角电压接入绝缘监察继电器，通过判别零序电压的大小来实现对小电流接地系统的监视，一般开口三角电压整定在30V左右。其优点是投资小，接线简单、操作及维护方便，其缺点是运行人员必须通过拉路试验加以判别，这样必将影响非故障线路的连续供电，影响用户供电可靠性。如果同时发生两条或

5、以上线路接地时，将更难判别。　　（2）小电流接地选线装置　　小接地电流选线装置是将小电流系统所有出线引入装置进行接地判断及选线，选线装置的原理是用电流方向判断线路，选电流最大的3条线路进行方向比较，判别故障线路。　　3、单相接地故障的现象　　在监控端发出音响报警,“某变某千伏某段母线接地”中性点经消弧线圈接地系统的还有“消弧线圈动作”光字牌亮；同时电压遥测量也会发生变化；在变电站端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），另两相相电压升高，高于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地），

6、稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停的摆动，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。　　4、单相接地故障的判断　　有时系统的绝缘并没有损坏，因其它原因产生某些不对称状态，也可能报出接地信号，如：用变压器对空载母线合闸充电、谐振过电压、电压互感器高压保险一相熔断等。以上情况在处理过程中必须加以区分判断：　　

7、（1）使用变压器对空载母线合闸充电时，开关三相合闸不同时，三相对地电容不平衡，中性点发生位移，使三相电压不对称，报出接地信号。区分判断依据：使用变压器对空载母线合闸充电时，只要检查母线及连接设备无异常，即可判定。　　（2）在合空载母线时，可能发生铁磁谐振过电压，报出接地信号。区分判断依据：电压表有一相、两相或三相指示会超过线电压或以低频摆动，表针会打到头。可分为基波谐振、高频谐振、分频谐振三种。　　（3）电压互感器一相高压保险熔断，报出接地信号。区分判断依据：接地故障时，故障相对地电压降低，非故障相对地电压升高，线

8、电压不变，而电压互感器一相高压保险熔断时，对地电压一相降低，另两相电压不变，线电压指示则会降低。通过测量电压即可判定。　　5、单相接地故障的处理及注意事项　　5.1单相接地故障的处理　　（1）、发生单相接地故障后,值班人员应立即达现场并马上记录接地动作时间、相别、电压情况，并将情况汇报调度。值班人员应自行拉开故障系统上的电容器；并按调度员的命令寻找接地故障，