電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析與處理措施

焦國(guó)棟

（中鐵建電氣化局集團(tuán)第三工程有限公司，河北 高碑店 074000）

電流接地系統(tǒng)單相接地故障有很多，如接地線路不穩(wěn)定出現(xiàn)絕緣監(jiān)察電壓表指針不停的來回?cái)[動(dòng)，這是間歇性接地導(dǎo)致的。與此類似還有很多不穩(wěn)定因素，文章就電流接地系統(tǒng)單相接地故障進(jìn)行了探討和分析，并提出了相應(yīng)的處理措施。

1 電流接地系統(tǒng)單相接地特點(diǎn)

電流接地系統(tǒng)根據(jù)電力接地的處理方式可以劃分為小電流接地和大電流接地，小電流接地系統(tǒng)包括高阻接地、消弧線圈接地和不接地三種，大電流接地包括電抗接地、低阻接地和直接接地。

小電流接地系統(tǒng)使用的時(shí)候，其優(yōu)點(diǎn)是允許短時(shí)間的故障運(yùn)行，無需切斷故障設(shè)備，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間一般是1個(gè)小時(shí)至2個(gè)小時(shí)之間，這樣就有利于提高供電的可靠性，因此被廣泛使用，這是其優(yōu)點(diǎn)。但是，如果單相接地的過程中有一相出現(xiàn)接地，則會(huì)出現(xiàn)其他兩相對(duì)地電壓瞬間升高為兩相間電壓的1.732倍，這樣就比原來正常的電壓值增大了0.732倍，必然會(huì)出現(xiàn)浪涌電壓。如果發(fā)生間歇性的電弧接地時(shí)，接地相對(duì)地的電壓值可能比原來升高到原來的1.5至2.0倍，也會(huì)產(chǎn)生浪涌電壓，且其值足夠?qū)㈦姎庠O(shè)備損壞，危害十分大，這是其缺點(diǎn)。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的缺陷所導(dǎo)致，因?yàn)楫?dāng)小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地的時(shí)候，由于線電壓的大小和相位依舊對(duì)稱，系統(tǒng)的絕緣采用的是按照線電壓來設(shè)計(jì)的，所以就有比較明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，要引起我們的足夠重視。

2 電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析

電流接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，當(dāng)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的時(shí)候，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。當(dāng)發(fā)生弧光接地產(chǎn)生過電壓時(shí)，非故障相電壓值會(huì)出現(xiàn)表針打到頭，電壓過高的現(xiàn)象，則會(huì)出現(xiàn)電壓互感器高壓一次側(cè)熔體熔斷，甚至出現(xiàn)燒壞電壓互感器的現(xiàn)象。除此之外，電流接地系統(tǒng)單相接地故障還有完全接地故障，如圖1所示，以及不完全接地故障，如圖2所示。

圖1 相電壓和線電壓向量圖完全接地故障分析

如果發(fā)生A相完全接地，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)100V電壓，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地信號(hào)。

圖2 相電壓和線電壓向量圖不完全接地故障分析

當(dāng)發(fā)生一相(如A相)不完全接地時(shí)，即通過高電阻或電弧接地，中性點(diǎn)電位偏移，這時(shí)故障相的電壓降低，但不為零。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)。圖2為不完全接地故障。

3 單相電流接地故障處理措施

當(dāng)出現(xiàn)電流接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，先要告知值班人員趕到現(xiàn)場(chǎng)，做好記錄，同時(shí)上報(bào)給相關(guān)負(fù)責(zé)人，并按照當(dāng)班的調(diào)度負(fù)責(zé)人的命令來尋找故障原因。接著詳細(xì)檢查和分析電氣設(shè)備有無明顯的故障跡象，如果找不到明顯的故障位置，則需要進(jìn)行線路接地方面的尋找。再次分割電網(wǎng)，判斷單相接地的區(qū)域，拉開母線無功補(bǔ)償電容器斷路器并使線路空載。對(duì)于多電源線路，則采取轉(zhuǎn)移負(fù)荷，改變供電的方式仔細(xì)判別接地故障點(diǎn)。實(shí)在找不到故障原因，則要逐路查找故障線路，有針對(duì)性的去尋找。實(shí)在找不到，則采用單相人工接地方法來處理，如圖3所示。

圖3 單相人工接地

圖3是通過人工干預(yù)來實(shí)施單相接地方法來處理故障措施所設(shè)計(jì)的解決方案圖。

結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步和管理水平的不斷提高，對(duì)電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析也越來越全面，對(duì)故障的判斷也顯得越來越科學(xué)。同時(shí)隨著科技水平的提高，新的技術(shù)和設(shè)備都應(yīng)用到了單相電流接地故障處理中，設(shè)計(jì)人工干預(yù)的方法來處理單相接地故障具有一定的借鑒意義。

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