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电气学院10kV配电线路单项接地故障及处理方法

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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366 kV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10 kV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

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366 kV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10 kV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


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12 h这也是小电流接地系统的最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?#23567;?


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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?#23567;?#28040;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?#25509;?#19968;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


电流互感器对空载母线充电时断路器三相?#38505;?#19981;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?#38382;?#19981;对称消弧线圈的补偿度调整不?#20445;?#20498;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?#28982;?#22797;原运行方式消弧线圈停电调整分接开关然后重新投入倒运行方式.


在合空载母线时可能激发铁?#21028;?#25391;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配电系统线电压而?#19968;?#33021;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第一副绕组的三相电?#25925;?#23545;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?#32479;至?#38646;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?#25925;保?#30005;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?#22791;?#25454;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


发生单相接地故障的原因


避雷器断线落地或搭在横担上

导线在绝缘子中绑扎或固定不牢脱落到横担或地上

导线因风力过大与变电站距离过近

配电变压器高压引下线断线

配电变压器台?#31995;?0 kV变压器或10 kV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?#31995;?#20998;支熔断器绝缘击穿

同杆架设导线上层横担的拉线一?#36865;?#33853;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)


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所10kV的母线?#31995;?#30005;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?#20013;?#25391;过电压的情况谐振过电?#25925;?#27491;常电压的?#21103;?#22823;小因?#25628;?#37325;的话会对变电设备?#26408;?#32536;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?#24405;系?#24359;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?#31995;?#36991;雷器熔断器绝缘击穿烧毁,也可能发生建筑物火灾事故


3对区域电网的危害


严重的单相接地故障可能破?#30331;?#22495;电网的稳定造成更大事故


4对人畜的危害


像导线落地这种类型的单相接地故障一旦出现配电线路?#20013;?#24037;作的情况那么同配电设备近距离的行人以及线路的检查人?#20445;绕?#26159;夜间的线路检查人?#20445;?#26497;有可能发生跨步电压产生的电击事故还有可能会发生牲畜被电击的事故


5对供电可靠性的影响


10kV配电线路接地除了要进行人工的选线之外还会对没有出现单相接地故障的配电线路进行停电暂停对其他用户的正常供电这对供电企?#36947;此担?#20250;直接影响其供电的可靠性


同时单相接地故障还要进行配电线路的停止运行对配电线路中出现故障的线路进行查找和维修在维修期间无法做到对用户进行正常的供电特别是在庄稼生长期大风雨雪等恶劣气候条件和在山区林区等复杂地区以及夜间不利于查找和消除故障将造成长时间大面积停电对供电可靠性产生较大影响


6对线路的影响


10kV配电线路中的单相接电故障其中的配电线路中接地会产生大量的大地放电现象这种大量的放电属于一种直接的电能损耗根据电力企业的相关规定这种配电线路的接地运行不能够维持2个小时以上一旦超过2个小时会造成大量的电能浪?#36873;?

7造成电量的损失


10kV配电线路接地过程中平均的接地电流处于6到10A之间根据现今的电力水?#25216;?#31639;会产生约34560kVH的电能浪?#36873;?


单相接地故障的方法和处理


1小电流接地自动选线装置


在10kV配电线路接地故障发生的过程中可以采用在农村中进行小型电流接地进行自动选线的设置装备这种小型电流接地自动选线的装置可以在配电线路接地之前进行配电线路接地的测量


同时针对配电线路的实际应用应该要更加注重小电流接地自动选线装置和各个配电线路中的出现间隔中的零序电气进行密切的合作


2单相接地故障检测系统


目前的测量中大部分的变电站配出都开?#38469;?#29992;信号源其位置分布分别在配电线路的开始处中间以及末端处指示器能够明?#36820;母?#35785;我们故障的实际发生位置更加?#26438;?#30340;处理线路的故障问题


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3其次还可以采取以下 预防办法


对配电线路定期进行巡视主要检查导线与树木建筑物?#26408;?#31163;电杆顶端是否有鸟窝导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固绝缘子固定螺栓是否松脱横担拉线螺栓是否松脱拉线是否断裂或破股导线弧?#25925;?#21542;过大或过小等


对配电线路?#31995;木?#32536;子分支熔断器避雷器等设备应定期进行绝缘测试不合格的应及时更?#24359;?


对配电变压器定期进行试验对不合格的配电变压器进行维修或更?#24359;?


导线配电线路上加装分支熔断器缩小故障?#27573;?#20943;少停电面积和停电时间有利于快速查找故障点


在配电线路上使用高一电压等级?#26408;?#32536;子提高配电网绝?#30331;?#24230;


4发生单相接地故障后的处理办法


当配电线路发生单相接地后变电所值班人员应马上作好记录?#26438;?#25253;告当值调度和有关负责人?#20445;?#24182;按当值调度员的命令寻找接地故障当拉开?#31243;?#32447;路的断路器接地现象消失便可判断它为故障线路

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  • ?#38505;?#30340;逗娇娇
    ?#38505;?#30340;逗娇娇 2019年02月22日 16:33:20 5楼
    分析的不错增长知识
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  • hugehead2
    hugehead2 2019年02月22日 19:20:12 6楼
    总结不错?#34892;?#20998;享
    回复 1 举报
  • szg169
    szg169 2019年02月27日 12:49:17 7楼
    学习了?#34892;?#20998;享
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  • moxico
    moxico 2019年03月08日 08:32:58 8楼
    楼主厉害啊
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