淺談烯烴電網小電流接地系統單相接地故障處置

李雪嬌

摘 要：35kV及以下配電網大多采用小電流接地系統，包括中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統。當小電流接地系統發生單相接地時，非故障相電壓升高對電網設備絕緣破壞情的況不斷增加，發生間歇性電弧接地，過電壓較高會對設備產生損傷。在單相接地持續長時間后發生了避雷器、PT爆炸或絕緣子閃絡情況，易擴大為相間短路，因此應盡快找到故障線路和排除故障。

關鍵詞：電網；小電流系統；單相接地

1 概述

小電流接地系統單項接地故障處置關鍵在于故障點的查找，如何能夠快速找到故障點是處理接地故障的關鍵。故障點查找方法主要分為利用小電流自動選線裝置的自動判斷方法和依靠值班人員拉路排除的人工判斷方法。目前小電流接地系統自動選線裝置技術還不夠成熟，在工廠實際應用時會經常出現選線不正確的情況，這種情況發生時就必須采用傳統的方法人工拉路確定單相接地故障。為了盡快確定故障線路，給工廠生產減少損失就要求值班人員必須掌握兩種方法相結合的技能。文章根據烯烴公司現場實際發生的事件總結出針對烯烴公司供電網絡發生電流接地系統單相接地的故障處置方法。

2 烯烴電網基本情況

目前烯烴項目的供電電源有二組，即內部電源和外部電源，一是自寧東電網變電站不同母線段各引一回110kV供電電源，屬于外部電源；二是引自新建的動力站，裝機容量2臺60MW抽凝式發電機組和2臺30MW抽凝式發電機組，屬于內部電源。

四臺發電機出口電壓為6.3kV，分為兩路。一路接一臺電抗器，為動力站提供廠用電，廠用電系統設有快切裝置，以提高系統穩定性。另一路經由四臺6/35kV升壓變壓器將電壓升至35kV并入35kV系統。全廠初步計算總用電負荷為240MW左右，所以需要外電源供給電為90-120MW。

3 35kV小電流系統接地故障現象

（1）發預告音響，監控系統報警顯示35kVⅠⅡ（或Ⅲ Ⅳ）段消弧消諧裝置異常。

（2）現場電壓表及監控系統顯示35kVⅠⅡ（或Ⅲ Ⅳ）段線電壓正常，有一相相電壓減小，另兩相相電壓升高。

（3）消弧裝置自動控制器發接地報警信號且現場接觸器動作，并有零序電壓、接地電流指示。

（4）小電流接地選線裝置應能顯示某一配出回路接地。

（5）接地段PT可能有過電壓的聲音。

4 35kV小電流系統接地故障處置方法

（1）迅速斷開接地母線段母聯斷路器，根據小電流接地選線裝置告警信號及系統電壓變化確定接地母線段。

（2）根據小電流選線裝置報警顯示的回路編號，判斷出是哪一個開關柜對應的回路接地，并檢查7SJ68保護器顯示零序電流較大。

（3）向廠調及車間主任匯報，35kV XX段母線XX設備發生單相接地故障，申請進行倒閘拉路排查工作。

（4）當接地回路對應設備為擠壓機時，立即聯系工藝停用該電動機。

（5）當接地回路對應設備為電容器時，直接斷開該電容器。

（6）當接地回路對應設備為變壓器時，立即將該變壓器所帶負荷倒至另一臺變壓器，然后將接地的變壓器切除。

（7）當小電流選線裝置報Ⅰ（Ⅱ）段母線接地時，立即聯系調度及公司相關領導，將35kV裝置變電所Ⅰ（Ⅱ）段母線所帶負荷轉移至35kV裝置變電所Ⅱ（Ⅰ）段母線，然后依次停運35kVⅠ（Ⅱ）段母線上的負荷。

（8）如不確定接地設備，匯報車間相關領導，總變值班長安排電氣工藝值班員對現場35kV設備進行外觀檢查，查看確定是否有異常運行。進行接地拉路時，應將需拉路的設備及影響的區域向公司調度匯報，以便有關裝置做好拉路停電準備，并應遵從以下原則：a.有接地信號的回路先拉；b.不重要的或停電對生產影響不大的回路先拉；c.若某一開關站回路較多，線路最長的回路先試拉；d.接地可疑性最大的回路先試拉；e.若拉路停電后接地故障仍未消除，要盡快恢復送電。

（9）切除接地設備后，根據車間安排對接地設備進行檢查。

（10）接地故障消除后，恢復系統原運行方式。

5 6kV小電流系統接地故障現象

（1）發預告音響，微機報警顯示XX裝置變電所6kVⅠ（Ⅱ）段消弧裝置告警。

（2）裝置變電所功率表及ABB保護器顯示6kVⅠ（Ⅱ）段線電壓異常，有一相相電壓減小（或為零），另兩相相電壓升高（或為相電壓的■倍）；Ref542保護器3U0數值不為0，進線柜負序電壓啟動報警。

（3）6kV消弧消諧柜“裝置動作”、“異常告警”報警燈亮。消弧消諧控制器報警信息為“X相發生金屬性接地，X相接觸器動作。

（4）小電流選線控制器報警信息為”XX號回路接地。并有零序電壓。

6 6kV小電流系統接地故障處置方法

（1）音響復歸；

（2）記錄時間，及時記錄消弧消諧顯示零序分量數據；

（3）根據表計指示及微機信號、設備外部征象，迅速判斷故障性質及原因；

（4）向廠調及車間主任匯報，6kVⅠ（Ⅱ）段系統發生單相接地故障，做好拉路停電準備；

（5）查找故障點：a.根據小電流選線報警顯示的回路編號，判斷出是哪一個開關柜對應的回路接地。b.當接地回路對應設備為電動機時，立即聯系工藝切換停用該電動機。c.當接地回路對應設備為電容器時，直接斷開該電容器。d.當接地回路對應設備為變壓器時，立即將該變壓器所帶負荷倒至另一臺變壓器，然后將接地變壓器切除。e.當小電流選線裝置報Ⅰ（Ⅱ）段母線接地時，立即聯系調度及工藝將Ⅰ（Ⅱ）段母線所帶負荷轉移至Ⅱ（Ⅰ）段母線，然后斷開母聯及Ⅰ（Ⅱ）#進線斷路器。

（6）如不確定接地設備，進行接地拉路時，應將需拉路的設備及影響的區域向廠調度匯報，以便有關裝置做好拉路停電準備，并應遵從以下原則：a.有接地信號的回路先拉。采集零序電流較大的回路先拉。按照由大到小的順序先后進行。b.不重要的或停電對生產影響不大的回路先拉.c.若某一開關站回路較多，線路最長的回路先試拉。d.接地可疑性最大的回路先試拉。e.若拉路停電后接地故障仍未消除，要盡快恢復送電。f.切除接地設備后，根據車間安排對接地設備進行檢查。g.接地故障消除后，恢復系統原運行方式。

7 結束語

小電流接地系統的優點在于，發生單相接地時可繼續運行1-2小時，如果使值班員能夠掌握正確處理方法，及時準確地判斷、查找和處理故障，能夠確保系統安全穩定運行，避免企業生產帶來更大的損失。

參考文獻

[1]徐丙垠.小電流接地故障選線技術綜述[J].電力設備，2005（4）.

[2]何寧.電氣設備及運行維護[M].北京：中國電力出版社，2010.