(阜寧縣供電公司,江蘇 鹽城 224400)
淺析10kV單相接地現象與處理
王 琦
(阜寧縣供電公司,江蘇 鹽城 224400)
目前在電力企業中,運行人員經常面對10kV系統出現單相接地這種情況,是真接地還是假接地,該如何處理。基于此,本文簡單分析了對10kV單相接地這種故障現象與處理方法。
電力企業;10kV;單相接地;故障處理
由于10kV配電線路電壓等級較低,對地電容電流相對較小,屬于小接地電流系統,變電所主變10kV側一般均為三角型接線方式,當10kV配電線路發生單相接地時,由于沒有直接構成回路,接地電容電流比負載電流小得多,系統線電壓仍然保持對稱,不影響對用戶供電,按照規程規定10kV配電線路單相接地可繼續運行不超過2h,由于非故障相對地電壓的升高,電氣設備將發熱老化,設備絕緣有可能擊竄或損壞,對電氣設備構成威脅;此期間若再發生接地故障,可能造成繼電保護或斷路器的誤動、拒動。因此對已發生接地的線路或設備,應盡快處理。
10kV配電線路發生單相接地時,變電所故障現象主要有以下幾種:(1)警鈴響,10kV系統單相接地光字牌燈亮,接地信號繼電器掉牌。(2)如故障點系高電阻接地,則接地相電壓降低,其他兩相對地電壓高于相電壓;如系金屬性接地,則接地相電壓降到零,其他兩相對地電壓升為線電壓。(3)三相電壓表的指針不停擺動,這時是間歇性接地。
根據電網調度提供的2008年度電網10kV配電線路發生單相接地處理及現場處理人員反饋的情況分析,把32例接地故障現象分為以下幾種:(1)金屬性接地故障。接地故障18次,占整個單相接地故障次數的56%且多發生在饋電線路上,現象為:故障相電壓為零或近于零,非故障相電壓上升為線電壓或接近于線電壓。(2)非金屬性接地。接地次數為2次,占整個單相接地故障次數的6.5%,且多發生在饋電線路上,接地現象為故障相電壓大于零,但低于相電壓,非故障相電壓大于相電壓而低于線電壓。
間歇性非金屬性接地。接地次數為4次,占整個單相接地故障次數的12.5%,且多發生在饋電線路上,接地現象為故障相電壓大于零,但低于相電壓,非故障相電壓大于相電壓而低于線電壓。例如2008年7月23日,35kV郭墅變發出間歇性”10kV母線單相接地”信號,經派人檢查、搶修,檢查反饋情況為:10kV雙昌線78號桿處一棵大樹枝間歇性碰觸A相架空導線,造成A相間歇性非金屬性單相接地。
電壓互感器高壓保險熔斷。次數為8次,占整個單相接地故障次數的25%,由于上一級電源三相電壓偏移比較嚴重,在負荷較輕,天氣潮濕的情況下經常出現,故障現象為:接地現象為故障相電壓大于零,但低于相電壓,非故障相電壓維持不變。
10kV系統發生單相接地時,首先要借助系統中設置的絕緣監察裝置,來對故障作出準確的判斷和處理。對于絕緣監察裝置,我們通常采用三相五柱式電壓互感器加上電壓繼電器、信號繼電器及監視儀表構成。它由五個鐵芯柱組成,有一組原繞組和二組副繞組,均繞在三個中間柱上,其接線方式是:ynynd。這種接線的優點是第一副繞組不僅能測量線電壓,而且還能測相電壓;第二副繞組接成開口三角形,能反映零序電壓。當網絡在正常情況下,第一副繞組的三相電壓是對稱的,開口三角形開口端理論上無電壓,當網絡中發生單相金屬性接地時,網絡中就出現了零序電壓。網絡中發生非金屬性單相接地時,開口兩端點間同樣感應出電壓,因此,當開口端達到電壓繼電器的動作電壓時,電壓繼電器和信號繼電器均動作,發出音響及燈光信號。值班人員根據信號和電壓表指示,便可以知道發生了接地并判定接地相別,然后向調度值班員匯報。但必須指出,絕緣監察裝置是一段母線共用的,它畢竟不是人腦,不可能選擇鑒別故障類型,由于實際情況要比書本上的理論復雜得多,如惡劣天氣、網絡中高壓熔絲熔斷、電網中的高次諧波及電壓互感器本身的誤差等一系列問題,都可能使電壓互感器二次側開口三角形繞組感應出不平衡電壓,使電壓繼電器、信號繼電器動作,發出虛假接地信號。
當10kV系統發生接地故障時,變電值班人員應首先詳細檢查所內設備有無異常,正確判斷是否是由于PT一、二次保險熔斷或PT二次回路斷線引起三相電壓不平衡引起的虛假接地,當確認本所設備無異常,系統的確存在單相接地故障時,處理方法如下:
可采用拉路的方法進行查找,查找時應兩人進行,一人監視儀表,一人進行拉路試驗,其查找過程為:
1 用10kV轉換開關判明接地相。
2 拉開10kV母線分段開關,判明接地母線。
3 用探索安鈕尋找接地線路,其拉路順序為:(1)先長線路后短線路,后空載線路后負載線路。(2)先農網、公網,后專線用戶。(3)先一般用戶,后重要用戶。(4)先無保安用戶,后有保安用戶。
拉路時應根據當時天氣和負荷等情況靈活掌握上述四項原則,按照調度命令執行。
4 用探索安鈕尋找接地線路,當拉合所有出線后,接地故障仍不消失時,處理方法如下:(1)拉開其中一段母線上所有出現開關。(2)如接地仍不消失,應拉合變壓器10kV側開關進行判斷是否是母線設備故障。
5 注意事項
(1)當接地線路判明后,應立即報告調度或通知有關用戶,征得同意后將接地線路開關停役,然后由有關單位進行查找。(2)單相接地時,可能發生鐵磁諧振現象,值班人員應加強對變壓器的檢查監視。(3)若在接地故障時,可能發生PT高低壓保險熔斷無法進行檢測時,可用10kV驗電筆直接測試。三相亮度一致,表明接地已消除;兩相亮、一相不亮時說明接地繼續存在。接地故障消除后,應對PT進行絕緣試驗后方可投運。(4)加強線路通道巡視,及時消除通道隱患,確保線路通道安全。
10kV系統單相接地,事情雖小,處理起來相對容易,但是,我們要透過事情的現象看本質,學習處理問題的方法,引起我們對日常處理事故的足夠重視,只有這樣,才能保證電網的安全運行。
[1]黃慧妍.10kV小電阻接地系統的技術原理及施工驗收、運行維護[J].大眾科技,2012,04.
[2]徐浩強,薛磊.10kV城市配電網中性點接地方式的研討[J].高電壓技術,1993,07.
TH57 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼:A
A