关于电网调控运行接地故障的探讨蔡国荣

关于电网调控运行接地故障的探讨蔡国荣

蔡国荣

（国网山西省电力公司芮城供电公司山西省044600）

摘要：目前我国电网调控中运用的接地方式主要是中性点非直接接地方式，就是指主变中性点采用的是不接地或者经消弧线圈接地的方式，这种接地方式的安全性较高，在电力系统发生故障时，这种接地方式不会立即出现短路、回路的情况，能够维持电力系统的短时间运行，从而提升电力系统的安全性与可靠性。本文较详细的讨论了发生接地故障时的现象、原因及接地故障的常见处理方法等。可以有效地提高电网的供电可靠性，保证电网的安全、稳定、优质、经济运行。

关键词：电网调控；接地故障；预防措施

1接地故障产生的原因

在电网供电过程中，出现概率最大的一种故障为单相接地故障，在天气条件不好的情况下，比如雷雨天气、大风或者冰雪天气的情况下，单相接地方式特别容易出现故障。在66kV以及以下的中低压配电网中，因为其设备元件多、设计裕度小及运行环境相对恶劣等特点，所以容易发生接地故障。造成接地故障发生的原因有很多：首先是外部力量的作用，一般情况下，接地设备都是暴露在外，因此受到外部力量作用的概率较大，比如小动物、鸟类、漂浮物以及吊车等的破坏，都会在一定程度上导致接地故障的发生，其实是接地设备方面，接地设备使用年限过久，导致设备老化、受潮、绝缘子损坏等情况也会使接地故障发生；还有一方面则是天气因素，恶劣的天气条件会加速接地设备的老化，同时也会对接地设备造成损坏。

2接地故障的现象及特征

发生单相接地时，一般会有以下现象出现。1）发生单相接地的系统内变电站接地警报，接地光字牌亮。2）同一系统内的三相对地电压不平衡，相电压表上显示故障相电压低于额定相电压或为0，其他两相电压高于额定相电压或等于额定线电压，3U0超过动作整定值，发出接地告警信息。3）系统内运行的消弧线圈有异响，出现大电流，电流值等于消弧线圈运行档位的额定电流。小电流接地系统中常发生一些故障，也能发出接地报警信号，因此如何区别真假接地是进行接地选择处理的前提。

下面是各种常见故障的主要特征。1）单相完全接地。一相电压为0，两相电压升高为线电压，电压为0的相为接地相。线电压保持不变。2）单相不完全接地。一相电压降低但不等于0，两相电压升高，但不超过线电压。电压降低的相为接地相。3）单相断线。一相电压升高，两相电压降低。其中电压升高相为断线相。4）电压互感器高压侧熔断器熔断。一相电压降低，两相电压不变，相关相别的线电压降低。电压低的一相为高压熔断器熔断相。5）基频谐振。一相电压降低，两相电压升高超过线电压，线电压基本不变，谐振电流很大，PT有响声。

3接地故障处理的注意事项

（1）在电网系统内发生接地故障以后，故障没有排除的情况下运行时间不得超过两个小时；（2）在接地故障发生以后，相关部门应该对电压互感器与消弧线圈的运行状态进行加强，防止出现故障导致故障进一步扩大，还需要对运行情况进行及时报告；（3）在接地设备运行时，不能拉合消弧线圈的隔离开关，更不能用隔离开关断开接地电气设备；（4）用“瞬时停电法”查找故障线路时，无论线路上有无故障，均应立即合上，瞬时停电小于10s；（5）如果在天气条件不好的时间段出现多次瞬间接地，则将绝缘水平低、分支多、主干线长、故障发生次数多的线路停电，天气转好以后进行供电；（6）在对接地故障是否清除进行确认时，应当从多个方面同时确定，比如从接地信号、三相对地电压、消弧线圈声音等方面，避免判断错误的情况发生；（7）当采用分割电网的方法选择接地故障时，应首先考虑会不会影响供电的可靠性，在分网运行的时候，要充分考虑各方面的因素（例如各网络间的平衡问题、继电保护系统的配合情况等）；（8）如果只有一台消弧圈系统，允许带接地故障运行的时间是由消弧线圈的温度变化决定，有多台消弧线圈的系统中个别线圈温升达到规定时，但故障线路没有确定故障具体原因时，可对其进行切除操作。

4几种典型接地故障处理

4.1变电站内设备发生接地

变电运行人员检查站内电气设备是否有接地故障：如设备瓷质部分有无破损，有无放电闪络；设备上有无落物、小动物及外力破坏等；有无断线接地；避雷器、电缆头有无绝缘击穿等现象。在检查确认变电站内设备无问题的前提下，按线路接地故障处理。如果接地点在站内时，可能在母线或连接母线的设备上，可能在主变二次侧至母线间，可能在开关至甲刀闸间，也可能在开关至乙刀闸间。

4.2变电站外线路发生接地

线路发生接地故障时，可能为1点接地，也可能为2点或多点接地。

小电流接地系统发生接地时，监控员对接地现象做详细记录，并立即报告调度，如有消弧线圈的变电站应监视其温升，随时与调度联系处理。如果有智能接地选线系统的按其显示的线路进行选择，无智能接地选线系统的变电站按接地选择顺位表选择。首先判断系统发生接地故障，然后区分是变电站内接地还是线路接地，分割电网缩小检除范围，检除最可能发生接地的线路，检除不影响负荷的充电线路和联络线，减除次要负荷线路，最后减除重要负荷线路和带消弧线圈线路等。如果减除一遍接地告警信息消失，即为单点接地，对该接地线路进行处理即可。如果减除一遍接地告警信号未消失，即可判断为同相两点或多点接地，在已确定的范围内逐次拉开线路，当拉开某一线路，接地信号消失，说明此线路上有接地点，此线路暂时不送电，然后将已拉开的线路开关依次合上，当出现接地告警信号时，说明此线路有接地点，此线路暂时不送电，再依次送出其他线路，无接地信号时，完成接地线路判明后，根据实际要求决定是否送电，并应立即停用接地线路的重合闸，如果接地线路跳闸，不进行强送。对于66kV双母线系统存在的接地故障，还可以用倒母线隔离开关和拉合母联断路器进行选择，此方法优点是不影响线路负荷，特别适合重要负荷多的变电站系统。该方法只需要在220kV变电站内操作即可完成接地选择，但对变电运行人员的操作能力和素质要求较高。

5接地故障的预防措施

鉴于导致单相接地故障的原因有很多，可采取以下几种方法进行预防，尽量减少接地故障的发生。（1）提高系统绝缘和耐雷水平。在规划设计时，在接地故障频发区，加装氧化锌避雷器；增加杆塔高度；在污秽环境下，应提高设备的外绝缘强度和防污秽等级，线路上也可采用绝缘导线等。（2）施工前后严把质量关。施工安装前，不允许任何不合格的设备和材料混进电网中；线路架设完毕后，应按要求完成有关试验、检测工作，履行严格的验收手续。（3）加强运行管理，认真做好巡视工作，消除隐患。在春、秋检时认真组织清除电网缺陷，消除树木威胁，合理安排检修，尽量缩短检修时间，提高检修质量。加强宣传工作和预防措施，防止外力破坏。（4）定期对配电变压器、避雷器、跌落式熔断器、绝缘子等进行试验及绝缘电阻的测量，选用优质产品，对不合格设备及时进行维修或更换。（5）在配电长线路上加装分段开关。这可以有效缩小故障范围，减少停电范围和停电时间，有利于快速查找故障点和隔离故障。

6结语

为了降低单相接地故障给电网和用户带来的不良影响，电网运行人员应熟悉有关运行规程，熟悉设备情况，提高故障处理能力。当电网出现故障时，要沉着冷静，认真分析，正确判断并避免故障发展，尽快消除故障威胁。同时，加强科学管理，提高人员素质，积极应用新技术、新设备，并做好各种预防措施，以便快速查找和消除故障点，提高电网的供电可靠性，保证电网的安全、稳定、优质、经济运行。

参考文献：

[1]刘明群，陈晶，吴水军，莫海峰.云南电网小电流接地选线装置应用[J].云南电力技术，2013（2）.

[2]赵贝贝，董蕊.浅谈电网调控运行异常及处理[J].电子制作.2015（11）