淺談小電流接地系統單相接地及其處理

郭巧玲

引言：在變電站值班過程中，我親見了一些操作和事故的處理。其中對小電流接地系統單相接地事故的處理 ，在各班的事故預想中均有出現，其原因和處理方式也各不相同，這個知識應該是常見而且很重要的，因此有必要全面探討一下這個問題的認識。

一、概述

采用中性點不接地或經消弧線圈接地的系統，當某一相發生接地故障時，由于不能構成短路回路，接地故障電流往注比負荷電流小得多，這種系統稱為小電流接地系統，葉縣局的35KV和10KV系統都屬于小電流接地系統。

小電流接地系統發生單相接地故障時，接地點將通過接地線路對應電壓等級電網的全部對地電容電流。如果此電容電流相當大，就會在接地點產生間隙電弧，引起過電壓，從而使非故障相對地電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下，可能導致絕緣損壞，造成兩點或多點的接地短路，使故障擴大。在中性點裝設消弧線圈，其目的是利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的容性電流，使接地故障電流減少，以致自動熄弧，保證繼續供電。

小電流接地系統發生單相接地故障時，由于中性點發 生偏移，對地具有電位差，其相間電壓不平衡。而線電壓的大小和相位不變，即三相線電壓仍為平衡，并且系統的絕緣又是按線電壓設計的，所以允許不立即切除故障繼續運行。允許帶單相接地故障運行的時間，35KV系統決定于消弧線圈的允許運行條件，10KV系統決定于設備絕緣，一般規定為兩個小時。有單相接地故障時，應監視消弧線圈的上層油溫，不能超過85℃（最高限值95℃）。

二、發生單相接地故障的原因與象征

1、發生單相接地故障的原因

①設備絕緣不良，如老化、受潮、絕緣子破裂、表面臟污等，發生擊穿接地；②小動物、鳥類及外力破壞；③線路斷線；④惡劣天氣，如雷雨大風等；⑤人員過失。

在某些情況下，系統的絕緣沒有損壞，由于其它原因，產生某些不對稱狀態，也會發生接地現象。如電壓互感器一相高壓保險熔斷，報出接地信號。接地故障時，故障相對地電壓降低，另兩相升高，并且線電壓不變。而高壓全相熔斷時，對地電壓一相降低，另兩相不會升高，線電壓指示則會降低。

2、單相接地故障的事故象征

1）報出預告信號，“××千伏×段母線接地”亮。“消弧線圈動作”。

2）絕緣監察電壓指示：不完全接地時故障相降低，另兩相升至高于相電壓；完全接地時一相電壓為零，另兩相等于線電壓。穩定性接地故障時，電壓指示無擺動；若指示不停地擺動，則為間歇性接地故障。

3）不完全接地時，中性點位移電壓移電壓表有一定的指示；完全接地時中性點位移電壓表指示為相電壓值。

4）消弧線圈的妝地告警燈亮。

5）發生弧光接地，產生過電壓時，非故障相電壓很高。電壓互感器高壓保險可能熔斷，甚至可能會燒壞電壓互感器。

三、接地故障的查找處理

下面通過兩則事故預想來說明小電流接地系統單相接地的處理。

一次運行方式（35KV部分）：35KV南北母、南#1、#2主變、#1、#2站用變運行，其他10KV分路均作饋線運行。二次保護均按正常方式運行，南#1、#2站用帶全站低壓負荷，直流系統分網運行。天氣：晴。

事故甲：

1、警鈴響，綜自機報出“35KVⅠⅡ母線接地”，35KV中央信號畫面索引各回路接地動作光字牌亮。35KV各分路微機保護屏均顯示“裝置報警”，“接地”信號。

2、檢查絕緣檢查表計，A相電壓為零，B，C兩相升為線電壓，經檢查為35KV系統A相接地。

3、穿絕緣靴檢查站內35KV設備，發生劇烈放電聲，南#1消弧線圈、南#1主變側接地指示燈亮。匯報調度35KV系統A相100%金屬性接地，巡視檢查發現田南1開關線路側A相瓷瓶擊穿接地，其它設備無異常。

4、根據調度命令，在田南1甲刀閘處鋪絕緣墊、戴護目鏡，在田南1甲線路側驗明有電后，拉開田南1甲，田南1北刀閘，檢查接地信號消失。合上田南1保護電源開關，斷開田南1開關。

5、根據調度命令，對田南線停電解除備用作安全措施。通知檢修人員，做好記錄。

事故乙：

1、警鈴響，后臺機報出“35KVⅠⅡ母線接地”“消弧線圈動作”。

2、檢查絕緣檢查表計，C相電壓明顯降低，A，B兩相電壓升高，但不高于線電壓，經檢查為35KV系統C相接地，匯報調度。

3、穿絕緣靴檢查站內35KV設備，南#1消弧線圈及臨近出線線路未發現異常。

4、根據調度命令斷開350開關分網運行縮小范圍，“35KVⅠ母線”信號消失。用瞬停法斷開南35KVⅡ母分路開關，當斷開田南1開關時“35KVⅡ母接地”信號消失，匯報調度。

5、根據調度命令，對線路停電解除備用，匯報調度。

6、恢復35KV系統正常運行方式，加強巡視，做好記錄。

對于事故甲，發現站內設備故障，倒運行方式，用開關斷開故障點。對于事故乙，檢查站內設備未發現問題，利用了“瞬停法”選擇出故障線路。

由此可以看出單相接地故障的查找、處理方法；

1、判明故障性質和相別，匯報調度。

2、利用接地選線裝置查明故障線路。

3、按調度命令，分網運行縮小范圍。

4、穿絕緣靴，檢查站內設備有無故障。

5、檢查站內設備未發現問題，利用“瞬停”法查找接地故障線路。

6、檢查發現站內設備故障。

1）若故障點可以用開關隔離，應匯報調度，轉移負荷以后，斷開開關，將故障設備解除隔離；

2）若故障點只能用刀閘隔離，不能用刀閘拉開接地故障和線路負荷電流。應匯報調度，用倒運行方式的方法，隔離故障點。不能倒運行方式的，可以用人工接地法，轉移接地故障點，再用開關斷開故障點；

3）故障點在母線上，無法隔離，故障母線應停電檢修。雙母線的可以將全部負荷倒至另一段母線上供電。

7.匯報有關上級，故障設備停電檢修。

四、結束語

查找處理單相接地故障時的注意事項：

1）檢查站內設備時，應穿絕緣靴。接觸設備外殼、架構及操作時，應戴絕緣手套。2）帶接地故障運行期間，嚴密監視電壓互感器的運行狀況，防止發熱嚴重而燒壞，注意判斷高壓保險是否熔斷。3）系統帶接地故障運行時間，一般不能超過2小時。4）發現電壓互感器、消弧線圈故障或嚴重異常，應斷開故障線路。嚴禁在有接地故障時，拉合消弧線圈的刀閘。5）用“瞬停法”查接地故障線路，無論線路上有無故障，均應立即合上。瞬停時間應小于10秒鐘。6）觀察、判定接地故障是否消失，應從信號和表計指示情況結合判定，防止誤判斷。

（作者單位：葉縣電業局 ）