小電流接地系統單相接地故障分析判斷與處理

文/許東東（河南省商丘市永城市永煤公司供電分公司）

一、系統接地的特點

在小電流接地系統中，針對小電流接地系統，通常出現臨時性故障。且在該系統中，二者如發生單相接地時，其電線壓的大小以及相位不變。在系統中，系統絕緣按電壓設計，其允許在短時間內運行，且不切斷故障設備。在系統運行1～2h后，全面提升供電的可靠性，確保小電流接地系統能夠實現最大優勢。在改進中，如一旦發生接地，則與其他兩相對地電壓升高，其為相電壓的1.732倍。在發生間歇性電弧接地時，其接地相對電壓可升高至相電壓的2.5～3.0倍。

二、故障現象分析與判斷

（1）警鈴響，“xx千伏母線接地”光字牌亮。（2）就整個電壓表的指標進行監查，分析電壓表的監察等級不同。例如，電壓表及電壓降低或等于0，其他兩線電壓升高則為線電壓，此時其穩定性較高。若絕緣觀察電壓表指針出現擺動現象，其可判斷為間歇性現象。（3）當發生其孤光接地產生過電壓，二者故障電壓較高。因此，其表針有可能打到頭，常會伴隨電壓互感器出現高壓一次側切熔斷。甚至會對電壓器造成嚴重損害，例如燒毀電壓互感器，導致電壓互感器無法發揮自身應有的功能。（4）在接地過程中，其若出現完全接地時，A相故障電壓降為0，電壓升高后，非故障相的電壓將與線電壓持平。此時，電壓互感器的開口，其三角處將會呈現出100V電壓。在繼電器動作中，電壓隨繼電器運作，而產生相關的接地信號。（5）不完全接地。在不完全接地中，其如出現不完全接地現象。例如，A相不完全接地，其通過高電阻以及電弧進行接地，而中心點電位偏移，這時便會導致整個故障的電壓降低，但故障等值以及電壓等值二者呈現持平，電壓等值不降為0。在非故障的電壓中，其升高大于相電壓，但無法達到下限電壓，電壓互感開口三角電壓達到穩定值，電壓繼電器動作發出接地信號。（6）在電弧接地中，如其發生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但為非故障相的電壓升值。此時，電壓互感器開口三角處將會出現100V電壓。在改進過程中，如電弧接地如發生A相完全接地，則故障相的電壓降低，但不為0，非故障相的電壓升高到電線壓。此時，電壓互感器三角處出現100V電壓，而電壓繼電器動作發出其接地信號。（7）在母線電壓器中，電壓互感器一相二次熔斷，此現象為重要信號報警值。因此，可以根據電壓互感器斷線的標識，對整個電壓進行處理。如一相電壓為0，而另外兩線電壓正常。在處理中，可以退出低壓與該互感器有關的保護，更換二次熔斷器。（8）針對整個電壓互感器，其如果出現在高壓側A相斷電或一次熔斷件熔斷，此時故障相電壓降低，但整個指示不為0。因此，非故障相的電壓不足。出現此類問題則是由于其降壓相電壓表在二次回路中，經壓感器線圈與其他兩相電壓形成串聯回路，出現較小的電壓指示。但該實際電壓仍為相電壓互感處，會出現35V左右電壓值，并啟動繼電器，發出其鏈接信號。處理電壓互感器高壓側線的故障或更換其內部的一次熔斷件。

三、單相接地故障的處理步驟

（1）發生了單向接地故障后，值班人員可以復歸其音響，并做好相關記錄。隨后，將該記錄整理完畢后，報告當時值班人員或有關的負責技術人員，以求得幫助。根據現場的實際情況，調度員可以尋找接地故障點。（2）在記錄中，詳細對電器內發生的問題進行記錄，隨后檢查所有電器設備是否出現明顯故障現象。在檢測中，如故障點模糊不清，可以進行線路接地二次尋找，以便精準找到故障接地點。（3）對電網進行處理，例如將電網進行分割，使其能夠成為上下連接的幾個部分。隨后，判斷單向接地地區。如對電網以母線分段運行，并列運行的變壓器分立運行在分相時，可以注重分相前后的功率平衡保護，配合電能質量等情況，完全消弧線圈的質量補償。

四、處理單相接地故障的要求

（1）在小電流接地系統發生單相接地故障時，可以對地有電容的線路進行電流通過，以保障其整個電流速度精準、合理。（2）當整個母線和某一線路均發出接地信號時，必須檢測相關的電路系統設備是否出現異常情況。（3）當整個接地系統爆出母線接地信號時，可以檢查母線以及相關連接設備、變壓器等是否出現異常情況。經檢查，站內設備如無異常，則可能為某一線路故障，其接地故障失靈可以采用瞬停方法查明線路自身的故障點。對于重要的用戶線路，可以轉移負荷或通知相關用戶做好準備，停電查找相關故障點。在相關情況下，系統絕緣層如果出現損壞，可以分析是否有其他原因產生某種不對稱狀態。因此，對此種接地信號也可稱之為“虛幻接地信號”。在檢測時，注重二者之間的區別，加以判斷。（4）在尋找整個單向接地故障時，做好萬全的安全措施，確保人身安全。在設備發生接地時，室內故障點需要保證在4m內，室外需要保證在8m內。在工作時，如進入相關工作范圍內的工作人員需要佩戴絕緣靴，穿戴絕緣手套，以避免在檢測過程中，因設備不足出現檢測意外，導致施工人員受到嚴重的人身安全威脅。（5）在電壓互感器中，若其出現高壓側熔件熔斷，則不得使用普通熔斷件代替，需要使用額定電流為0.5A擁有石英砂的瓷管熔斷器。此種瓷管熔斷器具有絕佳的滅弧性能以及斷流容量。因此，可以對短流進行控制，避免線路在運行中出現安全問題。（6）對于整個接地故障進行處理時，禁止使用消弧線圈。若整個消弧線圈的溫度過高，超過規定，可以使相關工作人員對整個接地線進行處理，消除接地點后，停止使用消弧線圈。

五、結束語

綜上所述，在小電流接地故障中，需要分析小電流出現過程的理論以及相關的依據，并更新自身技術設備，以提升系統安全性能。同時，必須要保證整個設備的運行方案合理精準，并積極改善設備的整個運行條件。加強對設備的檢修維護管理，確保整個設備的絕緣水準能夠合理有效。