1、中性点非直接接地系统单相接地故障简单分析及处理方法 摘要 :论述了中性点非直接接地系统单相接地的原因、危害和对各种故障现象的区分判断 ,以及变电站值班员查找处理过程中的注意事项和几种特殊情况 ,使值班员能够做出及时准确地判断、查找和处理故障 ,确保系统安全稳定运行。 下载 关键词 :中性点非直接接地系统 单相接地 现象 处理 检查 一、中性点非直接接地系统接地的特点 电力系统按中性点运行方式可分为中性点直接接地 (包括直接接地、电抗接地和低阻接地 )和中性点非直接接地 (包括高阻接地、消弧线圈接地和不接地 )两种。在我国 ,366kV 电力系统大多数采用中性点非直接接地方式运行。 在中性点非直
2、接接地系统中 ,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 ,非故障相对地电压升高 ,极限情况下 ,故障相对地电压降低到零 ,非故障相对地电压升高到线电压 ,但线电压却依然对称 ,因而不影响对用 户的连续供电 ,系统可继续运行 12 小时 ,也就是说 ,中性点非直接接地系统的供电可靠性高 ,这是它的主要优点。但是若发生单相接地故障时系统长期运行 ,因非故障相对地电压升高 ,会对全系统的绝缘薄弱环节造成威胁 ,有可能发展成相间短路 ,使事故扩大 ,影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁芯严重饱和 ,导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地
3、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板予以切除。 二、中性点非直接 接地系统单相接地故障的保护 目前 ,主网的变电站已经全部采用了综合自动化系统 ,中性点非直接接地系统的接地保护已经完全微机化。目前 ,中性点非直接接地系统的接地保护主要有以下两种方式。 (1)非选择性接地保护装置 也就是常说的绝缘监察装置 ,主要是利用中性点非直接接地系统发生单相接地时 ,出现零序电压 ,零序电压的大小等于故障前系统的相电压 ,且系统各处零序电压相等这一原理 ,用系统母线的电压互感器二次辅助绕组开口
4、三角处来反映这一电压 ,用过电压继电器进行报警 ,告知变电站值班员系统已经发生接地故 障 ,运行人员可以通过母线的相电压指示来判断接地相别 ,但不能判别出故障线路。 (2)有选择性的接地保护装置 也就是过去常说的选检接地装置 ,现在保护厂家已经将其整合到各出线的保护装置中 ,成了线路保护装置的一项常用功能。 三、中性点非直接接地系统单相接地故障的现象 (1)综合自动化系统监控后台机中央信号 :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 ;如线路保护带有选检接地功能 ,故障线路的单元画面会有 “ 零序保护动作 ”光字牌亮。 (2
5、)该母线相电压指示 :故障相电压降低 (不完全接地 )或为零 (完全接地 ),非故障相电压升高 ,大于相电压小于线电压 (不完全接地 )或等于线电压 (完全接地 )。 (3)中性点经消弧线圈接地系统 ,装有中性点位移电压表的 ,可以看到有一定指示 (不完全接地 )或指示为相电压值 (完全接地 ),消弧线圈的接地报警灯亮。 四、单相接地故障的处理步骤 (1)发生单相接地故障后 ,值班人员应马上复归音响 ,作好记录 ,迅速汇报当值调度和有关负责人员 ,并按调度员的命令寻找接地故障 ,但具体查找方法由变电站 值班员根据具体现象自己选择。 (2)先戴好安全帽、绝缘手套 ,穿好绝缘靴 ,详细检查站内设备
6、有无明显的故障迹象 ,检查范围由保护动作情况而定 ,如保护装置未检出故障线路 ,应由主变压器该侧引线开始 ,检查到该侧母线及其电压互感器 ,最后检查到该侧母线所有出线的零序电流互感器直到线路出口为止。如保护装置已经准确地选出接地线路 ,应由该故障线路的零序电流互感器开始检查 ,到线路出口为止 ,以确定故障是否在站内。如确定故障不在站内 ,再保护装置的动作情况进行线路接地的寻找。 (3)如果保护装置未检出故障线路 ,站内检 查也无异常 ,应分割电网 ,即把电网分割成电气上不相连接的几个部分 ,以判断单相接地区域 ,如将母线分段运行 ,并列运行的变压器分裂运行。分割电网时 ,应注意分网后各部分的功
7、率平衡、保护的配合、电能质量和消弧线圈的补偿等情况 ;再拉母线无功裣电容器有及空载线路。对多电源线路 ,应采取转移负荷 ,改变供电方式来寻找接地故障点 ;最后进行拉路寻找 ,当拉开某条线路断路器接地现象消失 ,便可判断它为故障线路 ,应马上汇报当值调度员听候处理 ,同时对接地线路断路器、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查 ;当逐路查找仍未找到故障线路 ,且接地现象也 未消失 ,可考虑是两条线路同相接地或站内母线设备接地情况 ,进行针对性查找故障点。 五、结语 中性点非直接接地系统单相接地故障是多发性故障 ,对变电设备和配电网的安全、经济运行带来了很大的影响。变电站值班员一定要在实践中不断总结经验 ,努力提高分析、判断、处理此类事故的技能和技巧 ,杜绝因判断失误和处理不当造成事故扩大 ,迅速果断地查找和消除故障点 ,从而保证主网系统的安全、经济和稳定运行。 (责任编辑 :张雄辉 )