一起高壓電纜接地故障的排除

丘濟(jì)平（廣東省梅州市塔牌集團(tuán)，廣東 梅州 514100）

1 故障基本情況

我司2019年3月安裝了一套高壓?jiǎn)蜗嘟拥剡x線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)我公司余熱發(fā)電站（同時(shí)兼總降配電）、旋窯系統(tǒng)、粉磨系統(tǒng)三處10 kV高壓配電室的所有進(jìn)線柜、高壓電機(jī)、變壓器的高壓電纜的絕緣情況。

2020年1月13日9時(shí)左右單相接地選線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制后臺(tái)顯示三個(gè)地點(diǎn)報(bào)警：（1）余熱發(fā)電站水泥#2線報(bào)警，報(bào)警電流9A；（2）余熱發(fā)電站鑫達(dá)廠#1線報(bào)警，報(bào)警電流19A；（3）余熱發(fā)電站鑫達(dá)#2線報(bào)警，報(bào)警電流27A；系統(tǒng)監(jiān)控畫面顯示A相電壓111.3 V，B相電壓103.56 V，C相電壓6.24 V，同時(shí)各相之間的線電壓均有上升。三個(gè)配電室的電壓互感器PT柜的指針式電壓表顯示異常，各臺(tái)已運(yùn)行的高壓柜的帶電顯示器均是C相指示燈不亮，但在此情況下各臺(tái)高壓電機(jī)仍在運(yùn)行。

2 故障排除與處理

當(dāng)時(shí)各工段正常組織生產(chǎn)，處于比較滿的負(fù)荷狀態(tài)，只能逐一排查，先對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行復(fù)位，余熱發(fā)電站鑫達(dá)廠#1線的報(bào)警能復(fù)位掉，其余2個(gè)報(bào)警無(wú)法復(fù)位。第二步是調(diào)整粉磨段的負(fù)荷，停掉一臺(tái)水泥磨的負(fù)荷后退出粉磨站的2段進(jìn)線柜，再查看并復(fù)位“余熱發(fā)電站水泥#2線報(bào)警”信息，但此報(bào)警信息還是不能復(fù)位掉，初步判斷是旋窯鑫達(dá)#2線的高壓部分有問(wèn)題。經(jīng)對(duì)旋窯負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整后切除鑫達(dá)#2線進(jìn)線，三處高壓配電室的PT電壓指示及各運(yùn)行高壓設(shè)備的帶電指示燈顯示正常。監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)各參數(shù)正常。

經(jīng)再進(jìn)一步排查，故障點(diǎn)是總降到旋窯鑫達(dá)#2進(jìn)線柜的電纜四條當(dāng)中有一條遙測(cè)絕緣對(duì)地幾乎為零，屬于小電流接地。其具體地點(diǎn)是在鑫達(dá)高壓配電室背后石坎去年塌方，此處電纜曾經(jīng)受損過(guò)，塌方當(dāng)時(shí)四條電纜各項(xiàng)電氣試驗(yàn)均正常，投用到現(xiàn)在才出現(xiàn)對(duì)地故障，經(jīng)對(duì)故障電纜進(jìn)行處理后恢復(fù)了正常供電，公司生產(chǎn)沒(méi)有受到影響。

分析電力系統(tǒng)中單相接地有如下特征:（1）不完全接地，監(jiān)視電壓表顯示有故障的一相電壓降低，另兩相電壓升高大于相電壓；（2）完全接地，監(jiān)視電壓表顯示故障相電壓為零，另兩相電壓等于線電壓；（3）穩(wěn)定性接地則監(jiān)視電壓表指針不擺動(dòng)，若指針表不停地?cái)[動(dòng)，則為間歇性接地，會(huì)出現(xiàn)打火現(xiàn)象；（4）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈，裝有中性點(diǎn)電壓偏移電壓表時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)不完全接地時(shí)可看到一定指示值，當(dāng)出現(xiàn)完全接地時(shí)電壓表指示為相電壓，消弧線圈的接地報(bào)警燈亮；（5）在運(yùn)行過(guò)程中還可能發(fā)生弧光接地現(xiàn)象，此時(shí)非故障相會(huì)產(chǎn)生很高的過(guò)電壓，會(huì)引起電壓互感器熔芯燒斷甚至?xí)龤щ妷夯ジ衅鳌．?dāng)前的電力系統(tǒng)很多都安裝了單相接地選線系統(tǒng)，系統(tǒng)中一旦出現(xiàn)被監(jiān)測(cè)的設(shè)備有高壓?jiǎn)蜗嘟拥兀撨x線系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出報(bào)警且能準(zhǔn)確判斷出故障地點(diǎn)，如果出現(xiàn)多個(gè)報(bào)警點(diǎn)，一般報(bào)警電流大的一路發(fā)生接地的可能性較大。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，有一種現(xiàn)象與單相接地極為相似。當(dāng)PT柜電壓互感器有一相高壓熔芯燒斷也會(huì)發(fā)出接地信號(hào)，但認(rèn)真排查會(huì)發(fā)現(xiàn)，燒斷熔芯的故障相對(duì)地電壓同樣會(huì)降低，但另兩相電壓不會(huì)升高，線電壓則會(huì)降低，此時(shí)更換熔芯后接地信號(hào)即可消失。此類現(xiàn)象不是真正的接地故障。

3 結(jié)語(yǔ)

高壓設(shè)備出現(xiàn)單相接地故障是比較危險(xiǎn)的問(wèn)題，其表現(xiàn)為各臺(tái)高壓用電設(shè)備在單相接地故障發(fā)生后仍能保持運(yùn)行，且在高壓柜的智能電度表上顯示的各相電壓仍是10 kV，所以如果巡檢不認(rèn)真未及時(shí)發(fā)現(xiàn)且又無(wú)報(bào)警的情況下系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)行，但故障未得到及時(shí)處理，有可能產(chǎn)生很高的過(guò)電壓擊穿系統(tǒng)中的高壓電纜、絕緣瓷瓶、避雷器、燒壞變壓器、電壓互感器、熔斷器，甚至?xí)l(fā)電氣火災(zāi)，到最后會(huì)造成更嚴(yán)重的后果。為了避免單相接地故障的發(fā)生，我們除加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的巡檢外，還必須做好設(shè)備的周期性檢修，加固所有連接螺絲，清抹干凈所有絕緣瓷瓶及避雷器等，并對(duì)電纜、絕緣瓷瓶及避雷器做預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)不合格的進(jìn)行更換。