淺議35kV系統接地對電力系統的危害

摘要：經濟在不斷發展，城市規模越來越大，電力系統也越來越發達，電力系統發生的故障對人們的生產生活影響也越來越大。我們通過對35kV系統接地對電力系統的危害分析，找到處理35kV系統接地故障的有效方法，從而提高接地保護系統的靈敏性和可靠性，保障電力系統的安全運行。

關鍵詞：35kV系統；接地；危害

目前來說，單相接地故障是我國電力系統中最容易發生的故障，它占據了所有發生故障的65%。單相接地故障出現的頻率如此之高，主要是由于它無法形成短路回路。35kV單相接地故障由很多因素引起，主要是在下雨天和比較潮濕的天氣狀況下出現，對人們日常生活供電、各種電氣設備的安全使用等方面會產生重大影響，因此我們應該認識到單相接地的危害，對故障及時檢測，減少故障帶來的危害。

一、接地故障的危害和特征

我國35kV電力系統是小電流接地系統的重要組成部分，它主要采用兩種接地方式，即中性點不接地和經消弧線圈接地[1]。在我國，小電流接地系統有一定優越性，因為它可以在單相接地故障發生時仍然運行1-2小時，從而能夠保證供電的連續性和穩定性。但是，如果電網在單相接地故障發生的時候仍然保持運行狀態，會使非接地相對地電壓升高，使電壓互感器容易出現超負荷的現象，從而被燒毀，還可能導致兩相接地引起短路事故的發生。另外，每個地區的供電線路各不相同，單相接地電流也會發生變化，可能會導致弧光接地故障的發生，使設備發生損壞，系統不能安全穩定運行。

一般來說，當一相沒有完全接地，也就是說，接地方式是高電阻或者電弧接地的時候，有故障的電壓會出現降低的情況，而沒有故障的電壓則會升高[2]。電壓繼電器能夠發出有效接地信號的條件是在電壓互感器開口出現整定值，因此發生接地故障會帶來一定危害。除此之外，由弧光接地引起的系統電壓出現過大的現象會造成設備的損壞，單相接地不跳閘等現象的發生也會對電力系統造成影響，使電力系統無法穩定安全的運行。

另外一種容易發生的情況是，有一相電壓是完全接地的，這個時候故障相會出現電壓值是零的情況，此時電壓互感器的電壓數值就會達到100V。在這個過程中，電壓器就會持續不斷地發出接地信號，很容易造成絕緣被擊穿的現象，引起短路等問題，最終影響電網的安全運行。完全接地向量圖如下圖1所示。

圖1 完全接地情況向量圖

在電壓器高壓側出現斷線等情況時，故障相的指示有可能不為零。但是當比較小的電壓指示出現，其實是非故障相相電壓。另外系統中存在的參數原件組合會出現不匹配的情況，進而會引起繼電器動作的發生，最終會使互感器出現35kV電壓值，發出接地信號。

電力系統中還會容易發生空載母線虛假接地和間歇性接地等現象。母線接地主要是由母線空載運行引起的，此時會出現三相電壓不平衡從而會發出接地信號。間歇性接地情況發生后會出現接地信號間歇性發送的現象，如果接地信號發出后，系統的相電壓和線電壓都恢復正常，那么信號也可以恢復正常。

關于35kV系統接地故障的一個典型案例就是在2012年，發電站35kV母線頻繁受到報警信號，但是相關工作人員經過電力系統檢查并未發現異常。但是下午四點多再度發出報警信號時，35kV線路發生跳閘，發電機也出現跳閘，進而破壞系統的穩定性。因此，在事故發生前應該做好安全措施，及時的排查故障。

由此可見，35kV系統接地故障發生的原因是多種多樣的，線路結構也比較復雜，因此對于故障的處理是比較困難的，需要工作人員的認真負責和不斷努力。

二、接地故障的處理

1.接地故障的處理要求

造成接地故障的原因非常復雜，因此我們面對接地故障時應該嚴格遵守處理接地故障的要求[3]。第一，工作人員在處理接地故障前應該準備充足，做好安全的防范措施，保證在處理故障過程中不會受到傷害。工作人員在處理故障的時候應該用專業的工具進行維修，一定要穿戴好絕緣衣服和絕緣靴等安全防護用品，在發生故障時室內工作人員應該保持在故障發生點4米以上，室外工作人員應該保持在故障發生點8米以上的距離。第二，專業人員排查故障時應該選擇分支比較多、線路比較長以及最容易發生故障的線路，這樣可以有效減少專業人員的任務量，比較方便快捷，一旦工作人員發現線路出現故障痕跡，都要對該線路進行試拉。第三，如果電壓互感器的高壓側發生熔斷器熔斷的現象，工作人員不能用普通的熔斷件進行代替，而是用瓷管熔斷器代替。瓷管熔斷器內必須裝有石英砂等物質，而且限定它的額定電流為0.5A。第四，消弧線圈不能停止使用。如果在對接地故障進行處理時，消弧線圈的溫升超出了規定范圍，可以先在接地相進行人工接地，等到接地點被消除之后，我們在停止使用消弧線圈。人工接地法如下圖2所示。

圖2 人工接地法

2.接地故障的處理步驟

在實際處理接地故障時，工作人員應該嚴格按照以下步驟進行處理：第一步，一旦發現發生接地故障，值班人員應該首先迅速做出反應，值班人員應該及時的復歸音響并且做好記錄。值班人員還應該立即通知調度人員，讓調度人員針對故障及時的進行調度安排。第二步，在調度人員進行安排后，專業人員應該按照規范和要求及時的排除故障，尋找發生故障的根源。如果故障點沒有被及時的發現，應該進行更細致的檢查，直到發現真正的故障點為止。第三步，工作人員判定單向接地故障發生區域采用的方法是，讓變壓器從并列運行變成分列運行，并且要讓母線分段運行起來。第四步，在對故障點尋找的時候，可以采取改變供電方式，轉移多條線路的負荷狀態等方法，同時要注意，一定要確保母線的無功補償斷路器和空載線路的斷路器都拉開。第五步，如果采用一拉一合的方法對故障點進行尋找，就會起到事半功倍的效果。比如說對某一條線路的斷路器拉開，接地現象出現了消失，那么這條線路很可能就是出現故障的線路，工作人員就可以把結果匯報給調度人員，然后就可以做進一步的處理了。另外在對故障進行檢查的時候，一定要詳細認真，對故障線路的設備也應該認真檢查，比如說開關和短路器等設備。第六步，在對接地故障處理時，一定要追根溯源，找到發生故障的根本原因，然后才能對癥下藥，工作人員在進行維修時一定要注意安全，使用符合規范的維修工具進行維修。

結語

35kV系統接地故障造成的危害很大，對電力系統的安全運行和人們的日常生活供電都會帶來一定影響。造成故障的原因是多方面的，因此工作人員應該具有比較高的專業知識和文化素養，并且應該具有堅持不懈、持之以恒的職業精神。在實際發生故障時，運行人員應該能夠通過儀表顯示，及時的排除故障。值班人員應該及時的作出反應，并對運行的相關規程和設備的運行都有一定的了解。調度人員應該根據實際情況制定合理的計劃，對專業維修人員合理的調度。同時檢修人員應該采用科學有效的方法對故障進行檢查和維修，在檢修的過程中還應該注意安全。在接地故障發生時，各工作人員應該既要分工明確又要多溝通交流、協調合作，這樣才能有效的排除故障，促進整個電力系統的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]王小妮.對35KV系統接地對系統危害的相關研究分析[J].中小企業管理與科技，2012，（30）：313.

[2]郝振興，史曉飛.試論35kV系統接地對系統的危害[J].中國電力教育，2013，（2）：235-236.

[3]王志偉.小電流系統接地故障的分析及處理[J].科技資訊，2009，（6）：111-112.