论文部分内容阅读
摘 要：在电力系统中根据接地方式的不同，分为大电流接地系统与小电流接地系统两种方式，其中小电流接地系统在中低压配电系统中应用较为广泛。但是小电流接地系统在实际的应用过程中还是会出现一定的接地故障问题，影响到小电流接地系统的安全稳定运行，这就需要电气运行管理人员若能正确判断故障原因，迅速采取措施排除故障，以保证电网的安全运行。
关键词：接地系统；小电流；故障；线路
中图分类号：TM86 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0095-01
1 小电流接地系统概念及危害
小电流接地系统是指在电力系统中采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统。尤其是在中低压配电系统中，为了降低生产成本，简化系统构成，经常采用小电流接地系统。从理论上来讲，小电流接地系统不会因为接地问题而发生故障，因为该系统发生单相接地时，由于其相位不变和电压大小不变，而且系统绝缘是按照线电压进行设计，允许系统不切断故障设备短时间运行，提高了供电可靠性。但是在实际的运行过程中，仍然有可能发生单相接地故障而对系统的安全运行造成威胁，因为若一相发生接地，则其它两相电压升高，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的近三倍左右。这种过电压对电力系统的安全威胁很大，可能使其中的一相绝缘击穿而造成两相接地短路故障。为此，必须要对小电流系统接地故障及时进行妥善处理，并采取一定的处理措施排除故障。
2 小电流系统接地故障的常见现象分析
单相接地故障是小电流系统经常发生的接地故障，此种故障对电力系统的危害性并不是很大，允许设备在短时间内运行，属于临时性接地故障，但也会带来一些不利影响。一般在实际的小电流系统运行过程中，在发生接地故障时常出现以下几种现象：
（1）查看绝缘监察电压表三相指示值显示不同，表示接地相电压降低或者等于零，而其它两相电压升高为线电压，这表示是发生稳定性接地故障。如果绝缘监察电压表指针显示来回不停地摆动，表示是发生间歇性接地故障。
（2）警铃动作发出声响，光字牌“××千伏母线接地”亮起，在个性点经消弧线圈接地的电力系统，还会有光字牌“消弧线圈动作”亮起。
（3）当发生电弧接地故障时，例如A相完全接地，则A相的电压显示降低，但是不会为零，非故障相的电压会升高到线电压。在电压互感器开口三角处会显示100V电压，这时电压继电器发生动作，发出接地信号。
（4）当发生弧光接地产生过电压故障时，非故障相电压显示很高，表针指示到头，常常发生电压互感器高压一次侧熔体熔断现象，严重时电压互感器烧毁。
（5）当发生母线电压互感器一相二次熔断件熔断故障时，中央信号警铃响起，一相电压显示为零，而另外两相电压显示正常。
（6）当发生完全接地故障时，例如发生A相完全接地故障时，则A相的电压指针显示零，非故障相的电压升高到线电压，在电压互感器开口三角处会显示出现100V的电压，这时电压继电器发生动作，发出接地信号。
（7）当发生不完全接地故障时。例如A相不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，导致中性点电位发生偏移，此时A相的电压显示降低，但是不会为零。而非故障相的电压会升高而大于相电压，但是达不到线电压。在电压互感器开口三角处的电压显示整定值，这时电压继电器发生动作，发出接地信号。
3 小电流系统接地故障的解决措施
小电流系统在运行过程中，一旦出现上述故障现象，表明该电力系统发生了一定的接地故障。电气人员应该分析判断出故障的性质，采取措施及时的解决掉这些故障。在处理小电流系统接地故障时，可以根据以下步骤来排除接地故障。
（1）电气值班人员在发现小电流系统出现接地故障后，要立即复归音响，并且做好记录工作，及时上报管理人员，并且要根据电气调度员的指令先进行查找接地故障的发生位置，以便查找故障原因。
（2）在查找小电流系统接地故障原因的过程中，值班人员要根据实际情况选择合理的查找方式，可以先检查相关电气设备是否存在故障问题，在明確电气设备没有故障以后，再对排查故障线路。
（3）为了尽快缩小故障的查找范围，可以对电网区域进行分割，使分割后的每个区域之间的电气都不直接相连。在此过程中要保证每个区域的功率都保持平衡，消弧线圈处于正常的补偿状态。
（4）在经过上述操作步骤的基础之上，断开母线的无功补偿电容器断路器，以判断接地故障点。如果在该母线上存在很多条线路，就需要通过转移负荷的方式对故障点进行查找。
（5）利用保护跳闸来判断故障点。在一般情况下，如果某条线路的断路器被拉开以后，发生的接地故障现象消失不见了，就可以判断此条线路发生了故障。
（6）在采取上述检查措施以后，如果依然没有判断出故障点所在位置，则应该考虑是否是由两条线路同相接地而引起的，或是因为母线设备出现接地故障而引起的。这时电气值班人员就可以采取选切线路的方式来判断接地故障点。并根据三相对地电压表的指示情况来进行判断分析，看是两条同相线路出现接地故障，还是母线设备出现接地故障，然后依据故障原因做出相应的解决措施。
（7）在大风、寒潮、雨雪等恶劣天气下，小电流接地系统还可能会出现两条线路异相接地的故障情况，但是这种接地故障发生的概率比较小。对于这种接地故障的判断，要通过母线供电情况来进行判断，如果单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，则表示出现了两条线路异相接地的故障情况。
4 结束语
当小电流系统发生接地故障时，电气运行人员要沉着冷静认真分析故障原因，查找故障点及时采取措施排除故障，以确保电力系统的正常安全地运行。在解决故障的过程中，要注意人身安全和保证系统的正常运行，避免发生不必要的安全事故。
参考文献
[1]贺家李，宋从矩，主编，电力系统继电保护原理，中国电力出版社，2003.
[2]李国强.小电流接地系统接地故障的分析及处理[J].今日科苑，2009（08）.
[3]马继政，周 震，杨朝菁，等.处理小电流接地故障的新思路[J].继电器，2006（24）.
收稿日期：2018-7-20
关键词：接地系统；小电流；故障；线路
中图分类号：TM86 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0095-01
1 小电流接地系统概念及危害
小电流接地系统是指在电力系统中采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统。尤其是在中低压配电系统中，为了降低生产成本，简化系统构成，经常采用小电流接地系统。从理论上来讲，小电流接地系统不会因为接地问题而发生故障，因为该系统发生单相接地时，由于其相位不变和电压大小不变，而且系统绝缘是按照线电压进行设计，允许系统不切断故障设备短时间运行，提高了供电可靠性。但是在实际的运行过程中，仍然有可能发生单相接地故障而对系统的安全运行造成威胁，因为若一相发生接地，则其它两相电压升高，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的近三倍左右。这种过电压对电力系统的安全威胁很大，可能使其中的一相绝缘击穿而造成两相接地短路故障。为此，必须要对小电流系统接地故障及时进行妥善处理，并采取一定的处理措施排除故障。
2 小电流系统接地故障的常见现象分析
单相接地故障是小电流系统经常发生的接地故障，此种故障对电力系统的危害性并不是很大，允许设备在短时间内运行，属于临时性接地故障，但也会带来一些不利影响。一般在实际的小电流系统运行过程中，在发生接地故障时常出现以下几种现象：
（1）查看绝缘监察电压表三相指示值显示不同，表示接地相电压降低或者等于零，而其它两相电压升高为线电压，这表示是发生稳定性接地故障。如果绝缘监察电压表指针显示来回不停地摆动，表示是发生间歇性接地故障。
（2）警铃动作发出声响，光字牌“××千伏母线接地”亮起，在个性点经消弧线圈接地的电力系统，还会有光字牌“消弧线圈动作”亮起。
（3）当发生电弧接地故障时，例如A相完全接地，则A相的电压显示降低，但是不会为零，非故障相的电压会升高到线电压。在电压互感器开口三角处会显示100V电压，这时电压继电器发生动作，发出接地信号。
（4）当发生弧光接地产生过电压故障时，非故障相电压显示很高，表针指示到头，常常发生电压互感器高压一次侧熔体熔断现象，严重时电压互感器烧毁。
（5）当发生母线电压互感器一相二次熔断件熔断故障时，中央信号警铃响起，一相电压显示为零，而另外两相电压显示正常。
（6）当发生完全接地故障时，例如发生A相完全接地故障时，则A相的电压指针显示零，非故障相的电压升高到线电压，在电压互感器开口三角处会显示出现100V的电压，这时电压继电器发生动作，发出接地信号。
（7）当发生不完全接地故障时。例如A相不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，导致中性点电位发生偏移，此时A相的电压显示降低，但是不会为零。而非故障相的电压会升高而大于相电压，但是达不到线电压。在电压互感器开口三角处的电压显示整定值，这时电压继电器发生动作，发出接地信号。
3 小电流系统接地故障的解决措施
小电流系统在运行过程中，一旦出现上述故障现象，表明该电力系统发生了一定的接地故障。电气人员应该分析判断出故障的性质，采取措施及时的解决掉这些故障。在处理小电流系统接地故障时，可以根据以下步骤来排除接地故障。
（1）电气值班人员在发现小电流系统出现接地故障后，要立即复归音响，并且做好记录工作，及时上报管理人员，并且要根据电气调度员的指令先进行查找接地故障的发生位置，以便查找故障原因。
（2）在查找小电流系统接地故障原因的过程中，值班人员要根据实际情况选择合理的查找方式，可以先检查相关电气设备是否存在故障问题，在明確电气设备没有故障以后，再对排查故障线路。
（3）为了尽快缩小故障的查找范围，可以对电网区域进行分割，使分割后的每个区域之间的电气都不直接相连。在此过程中要保证每个区域的功率都保持平衡，消弧线圈处于正常的补偿状态。
（4）在经过上述操作步骤的基础之上，断开母线的无功补偿电容器断路器，以判断接地故障点。如果在该母线上存在很多条线路，就需要通过转移负荷的方式对故障点进行查找。
（5）利用保护跳闸来判断故障点。在一般情况下，如果某条线路的断路器被拉开以后，发生的接地故障现象消失不见了，就可以判断此条线路发生了故障。
（6）在采取上述检查措施以后，如果依然没有判断出故障点所在位置，则应该考虑是否是由两条线路同相接地而引起的，或是因为母线设备出现接地故障而引起的。这时电气值班人员就可以采取选切线路的方式来判断接地故障点。并根据三相对地电压表的指示情况来进行判断分析，看是两条同相线路出现接地故障，还是母线设备出现接地故障，然后依据故障原因做出相应的解决措施。
（7）在大风、寒潮、雨雪等恶劣天气下，小电流接地系统还可能会出现两条线路异相接地的故障情况，但是这种接地故障发生的概率比较小。对于这种接地故障的判断，要通过母线供电情况来进行判断，如果单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，则表示出现了两条线路异相接地的故障情况。
4 结束语
当小电流系统发生接地故障时，电气运行人员要沉着冷静认真分析故障原因，查找故障点及时采取措施排除故障，以确保电力系统的正常安全地运行。在解决故障的过程中，要注意人身安全和保证系统的正常运行，避免发生不必要的安全事故。
参考文献
[1]贺家李，宋从矩，主编，电力系统继电保护原理，中国电力出版社，2003.
[2]李国强.小电流接地系统接地故障的分析及处理[J].今日科苑，2009（08）.
[3]马继政，周 震，杨朝菁，等.处理小电流接地故障的新思路[J].继电器，2006（24）.
收稿日期：2018-7-20