單相接地故障

本公司生產(chǎn)的接地電阻測(cè)試儀在行業(yè)內(nèi)都*，以打造具有信譽(yù)的“接地電阻測(cè)試儀“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。

  單相接地是10kV(35kV)小電流接地系統(tǒng)單相接地，單相接地故障是配電系統(tǒng)常見的故障，多發(fā)生在潮濕、多雨天氣。由于樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、單相斷線以及小動(dòng)物危害等諸多因素引起的。單相接地不僅影響了用戶的正常供電，而且可能產(chǎn)生過電壓， 電力系統(tǒng)按接地處理方式可分為大電流接地系統(tǒng)（包括直接接地，電抗接地和低阻接地）、小電流接地系統(tǒng)（包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地）。我國3～66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式，即為小電流接地系統(tǒng)。

  在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地是一種常見的臨時(shí)性故障，多發(fā)生在潮濕、多雨天氣。發(fā)生單相接地后，故障相對(duì)地電壓降低，非故障兩相的相電壓升高，但線電壓卻依然對(duì)稱，因而不影響對(duì)用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)可運(yùn)行1～2h，這也是小電流接地系統(tǒng)的大優(yōu)點(diǎn)。但是若發(fā)生單相接地故障時(shí)電網(wǎng)長期運(yùn)行，因非故障的兩相對(duì)地電壓升高根號(hào)3倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴(kuò)大，影響用戶的正常用電。還可能使電壓互感器鐵心嚴(yán)重飽和，導(dǎo)致電壓互感器嚴(yán)重過負(fù)荷而燒毀。同時(shí)弧光接地還會(huì)引起全系統(tǒng)過電壓，進(jìn)而損壞設(shè)備，破壞系統(tǒng)安全運(yùn)行。因此，值班人員一定要熟悉接地故障的處理方法，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，必須及時(shí)找到故障線路予以切除。

故障特征

  (1)當(dāng)發(fā)生一相(如A相)不*接地時(shí)，即通過高電阻或電弧接地，這時(shí)故障相的電壓降低，非故障相的電壓升高，它們大于相電壓，但達(dá)不到線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達(dá)到整定值，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地信號(hào)。

  (2)如果發(fā)生A相*接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓。此時(shí)電壓互感器開口三角處出現(xiàn)三倍于原來的相電壓，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地信號(hào)。

  (3)電壓互感器高壓側(cè)出現(xiàn)一相(A相)斷線或熔斷件熔斷，此時(shí)故障相的指示不為零，這是由于此相電壓表在二次回路中經(jīng)互感器線圈和其他兩相電壓表形成串聯(lián)回路，出現(xiàn)比較小的電壓指示，但不是該相實(shí)際電壓，非故障相仍為相電壓。互感器開口三角處會(huì)出現(xiàn)35V左右電壓值，并啟動(dòng)繼電器，發(fā)出接地信號(hào)。

  (4)由于系統(tǒng)中存在容性和感性參數(shù)的元件，特別是帶有鐵芯的鐵磁電感元件，在參數(shù)組合不匹配時(shí)會(huì)引起鐵磁諧振，并且繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地信號(hào)。

  (5)空載母線虛假接地現(xiàn)象。在母線空載運(yùn)行時(shí)，也可能會(huì)出現(xiàn)三相電壓不平衡，并且發(fā)出接地信號(hào)。但當(dāng)送上一條線路后接地現(xiàn)象會(huì)自行消失。

處理步驟

  ①發(fā)生單相接地故障后，值班人員應(yīng)馬上復(fù)歸音響，作好記錄，迅速報(bào)告當(dāng)值調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人員，并按當(dāng)值調(diào)度員的命令尋找接地故障，但具體查找方法由現(xiàn)場(chǎng)值班員自己選擇。

  ②詳細(xì)檢查所內(nèi)電氣設(shè)備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點(diǎn)，再進(jìn)行線路接地的尋找。

  ③將母線分段運(yùn)行，并列運(yùn)行的變壓器分列運(yùn)行，以判定單相接地區(qū)域。

  ④再拉開母線無功補(bǔ)償電容器斷路器以及空載線路。對(duì)多電源線路，應(yīng)采取轉(zhuǎn)移負(fù)荷，改變供電方式來尋找接地故障點(diǎn)。

  ⑤采用一拉一合的方式進(jìn)行試?yán)瓕ふ夜收宵c(diǎn)，當(dāng)拉開某條線路斷路器接地現(xiàn)象消失，便可判斷它為故障線路，并馬上匯報(bào)當(dāng)值調(diào)度員聽候處理，同時(shí)對(duì)故障線路的斷路器、隔離開關(guān)、穿墻套管等設(shè)備做進(jìn)一步檢查。

處理要求

  ①尋找和處理單相接地故障時(shí)，應(yīng)作好安全措施，保證人身安全。當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地時(shí)，室內(nèi)不得接近故障點(diǎn)4m以內(nèi)，室外不得接近故障點(diǎn)8m以內(nèi)，進(jìn)入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用工具。

  ②為了減小停電的范圍和負(fù)面影響，在尋找單相接地故障時(shí)，應(yīng)先試?yán)€路長、分支多、歷次故障多和負(fù)荷輕以及用電性質(zhì)次要的線路，然后試?yán)€路短、負(fù)荷重、分支少、用點(diǎn)性質(zhì)重要的線路。雙電源用戶可先倒換電源再試?yán)?，線路應(yīng)先行通知。若有關(guān)人員匯報(bào)某條線路上有故障跡象時(shí)，可先試?yán)@條線路。

  ③若電壓互感器高壓熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額定電流為0.5A裝填有石英砂的瓷管熔斷器，這種熔斷器有良好的滅弧性能和較大的斷流容量，具有限制短路電流的作用。

故障防范

  為了減少單相接地故障給電網(wǎng)運(yùn)行帶來的不良影響，不僅要求值班人員熟悉有關(guān)運(yùn)行規(guī)程，了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，在實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高處理問題的能力，還要積極改善設(shè)備的運(yùn)行條件，及時(shí)消除設(shè)備缺陷，保持設(shè)備的清潔，提高設(shè)備的絕緣水平。同時(shí)，還要加強(qiáng)配電線路的檢修、維護(hù)管理，提高配電線路檢修人員的技術(shù)水平，縮短查找處理接地故障的時(shí)間，盡快恢復(fù)對(duì)用戶供電。

  當(dāng)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，一般出現(xiàn)下列跡象： 

  (1)警鈴響，“x x千伏母線接地”光字牌亮，個(gè)性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，常常還有“消弧線圈動(dòng)作”的光字牌亮。 

  (2)絕緣監(jiān)察電壓表三相指示值不同，接地相電壓降低或等于零，其它兩相電壓升高為線電壓，此時(shí)為穩(wěn)定性接地。如果絕緣監(jiān)察電壓表指針不停地來回?cái)[動(dòng)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象即為間歇性接地。 

  (3)當(dāng)發(fā)生弧光接地產(chǎn)生過電壓時(shí)，非故障相電壓很高，表針打到頭，常伴有電壓互感器高壓一次側(cè)熔體熔斷，甚至嚴(yán)重?zé)龎碾妷夯ジ衅鳌?nbsp;當(dāng)小電流接地系統(tǒng)發(fā)生上述跡象時(shí)，值班人員應(yīng)沉著冷靜，及時(shí)向上級(jí)調(diào)度匯報(bào)，并將有關(guān)現(xiàn)象作好記錄，根據(jù)信號(hào)、表計(jì)指示、天氣、運(yùn)行方式等情況，判斷故障。

  各出線裝有接地信號(hào)裝置的變電所(站)，若裝置正常投入，故障范圍很容易區(qū)分，若報(bào)出母線接地信號(hào)的同時(shí)，某一線路也有接地信號(hào)，則故障點(diǎn)多在該線路上。若只報(bào)出母線接地信號(hào)，對(duì)于這種情況，故障點(diǎn)可能在母線及連接設(shè)備上。所以，處理時(shí)應(yīng)注意： 

  (1)母線和某一線路都報(bào)出接地信號(hào)，應(yīng)檢查故障線路的站內(nèi)設(shè)備有無異常。     

  (2)只報(bào)出母線接地信號(hào)，應(yīng)檢查母線及連接設(shè)備、變壓器有無異常。如經(jīng)檢查，站內(nèi)設(shè)備無異常，則有可能是某一線路有故障，而其接地故障失靈，應(yīng)用瞬停的 方法，查明故障線路。

1.用戶有時(shí)會(huì)用 ETCR2000 和傳統(tǒng)的電壓電流法進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，并出現(xiàn)較大的差異，對(duì)此，我們敬請(qǐng)用戶注意如下問題：

  （1）用傳統(tǒng)的電壓電流法測(cè)試時(shí)是否解扣了（即是否把被測(cè)接地體從接地系統(tǒng)中分離出來了）。如果未解扣，那么所測(cè)量的接地電阻值是所有接地體接地電阻的并聯(lián)值。

  測(cè)量所有接地體接地電阻的并聯(lián)值大概是沒有什么意義的。因?yàn)槲覀儨y(cè)量接地電阻的目的是將它與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的一個(gè)允許值進(jìn)行比較，以判定接地電阻是否合格。

  例如：在GB50061-97“66KV 及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范”中所規(guī)定的接地電阻允許值是針對(duì)所謂“每基桿塔”而規(guī)定的。在標(biāo)準(zhǔn)的條文解釋中明確指出：“每基桿塔的接地電阻，是指接地體與地線斷開電氣連接所測(cè)得的電阻值。如果接地體未斷開與地線的電氣連接，則所測(cè)得的接地電阻將是多基桿塔并聯(lián)接地電阻”。這個(gè)規(guī)定是相當(dāng)明確的。

  前已述及，用 ETCR2000系列鉗表測(cè)量出的結(jié)果是每條支路的接地電阻，在接地線接觸良好的情況下，它就是單個(gè)接地體的接地電阻。

十分明顯，在這種情況下，用傳統(tǒng)的電壓電流法和 ETCR2000 系列鉗表測(cè)試，它們的測(cè)量結(jié)果根本就沒有可比性。被測(cè)對(duì)象既然不是同一的，測(cè)量結(jié)果的顯著差異就是十分正常的了。

  （2）用 ETCR2000系列鉗表所測(cè)得的接地電阻值是該接地支路的綜合電阻。它包括該支路到公共接地線的接觸電阻、引線電阻以及接地體電阻。而用傳統(tǒng)的電壓電流法在解扣的條件下，所測(cè)得的值僅僅是接地體電阻。

  十分明顯，前者的測(cè)量值要較后者大。差別的大小就反映了這條支路與公共接地線接觸電阻的大小。應(yīng)該說明，國家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的接地電阻是包括接地引線電阻的。在DL/T621-1997 “交流電氣裝置的接地”中的名詞術(shù)語中有如下規(guī)定：“接地極或自然接地極的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻”。

  這種規(guī)定同樣十分明確。這是因?yàn)橐€電阻和接地體接地電阻在防雷安全上來說是等效的。

2.測(cè)量點(diǎn)的選擇

  在某些接地系統(tǒng)中，如下圖所示，應(yīng)選擇一個(gè)正確的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，否則會(huì)得到不同的測(cè)量結(jié)果。

  在 A 點(diǎn)測(cè)量時(shí)，所測(cè)的支路未形成回路，鉗表顯示“ OLΩ”，應(yīng)更換測(cè)量點(diǎn)。

  在 B 點(diǎn)測(cè)量時(shí)，所測(cè)的支路是金屬導(dǎo)體形成的回路，鉗表顯示“ L 0.01Ω”或金屬回路的電阻值，應(yīng)更換測(cè)量點(diǎn)。

  在 C 點(diǎn)測(cè)量時(shí)，所測(cè)的是該支路下的接地電阻值。