(阜寧縣供電公司,江蘇 鹽城 224400)
淺析10kV單相接地現(xiàn)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(yè)中,運行人員經(jīng)常面對10kV系統(tǒng)出現(xiàn)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(xiàn)象與處理方法。
電力企業(yè);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(tǒng),變電所主變10kV側(cè)一般均為三角型接線方式,當(dāng)10kV配電線路發(fā)生單相接地時,由于沒有直接構(gòu)成回路,接地電容電流比負(fù)載電流小得多,系統(tǒng)線電壓仍然保持對稱,不影響對用戶供電,按照規(guī)程規(guī)定10kV配電線路單相接地可繼續(xù)運行不超過2h,由于非故障相對地電壓的升高,電氣設(shè)備將發(fā)熱老化,設(shè)備絕緣有可能擊竄或損壞,對電氣設(shè)備構(gòu)成威脅;此期間若再發(fā)生接地故障,可能造成繼電保護(hù)或斷路器的誤動、拒動。因此對已發(fā)生接地的線路或設(shè)備,應(yīng)盡快處理。
10kV配電線路發(fā)生單相接地時,變電所故障現(xiàn)象主要有以下幾種:(1)警鈴響,10kV系統(tǒng)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(jù)電網(wǎng)調(diào)度提供的2008年度電網(wǎng)10kV配電線路發(fā)生單相接地處理及現(xiàn)場處理人員反饋的情況分析,把32例接地故障現(xiàn)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(shù)的56%且多發(fā)生在饋電線路上,現(xiàn)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(shù)為2次,占整個單相接地故障次數(shù)的6.5%,且多發(fā)生在饋電線路上,接地現(xiàn)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(shù)為4次,占整個單相接地故障次數(shù)的12.5%,且多發(fā)生在饋電線路上,接地現(xiàn)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(fā)出間歇性”10kV母線單相接地”信號,經(jīng)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(dǎo)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(shù)為8次,占整個單相接地故障次數(shù)的25%,由于上一級電源三相電壓偏移比較嚴(yán)重,在負(fù)荷較輕,天氣潮濕的情況下經(jīng)常出現(xiàn),故障現(xiàn)象為:接地現(xiàn)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(tǒng)發(fā)生單相接地時,首先要借助系統(tǒng)中設(shè)置的絕緣監(jiān)察裝置,來對故障作出準(zhǔn)確的判斷和處理。對于絕緣監(jiān)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(jiān)視儀表構(gòu)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(yōu)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(dāng)網(wǎng)絡(luò)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(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相金屬性接地時,網(wǎng)絡(luò)中就出現(xiàn)了零序電壓。網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生非金屬性單相接地時,開口兩端點間同樣感應(yīng)出電壓,因此,當(dāng)開口端達(dá)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(fā)出音響及燈光信號。值班人員根據(jù)信號和電壓表指示,便可以知道發(fā)生了接地并判定接地相別,然后向調(diào)度值班員匯報。但必須指出,絕緣監(jiān)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(fù)雜得多,如惡劣天氣、網(wǎng)絡(luò)中高壓熔絲熔斷、電網(wǎng)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(cè)開口三角形繞組感應(yīng)出不平衡電壓,使電壓繼電器、信號繼電器動作,發(fā)出虛假接地信號。
當(dāng)10kV系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,變電值班人員應(yīng)首先詳細(xì)檢查所內(nèi)設(shè)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(dāng)確認(rèn)本所設(shè)備無異常,系統(tǒng)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(jìn)行查找,查找時應(yīng)兩人進(jìn)行,一人監(jiān)視儀表,一人進(jìn)行拉路試驗,其查找過程為:
1 用10kV轉(zhuǎn)換開關(guān)判明接地相。
2 拉開10kV母線分段開關(guān),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(fù)載線路。(2)先農(nóng)網(wǎng)、公網(wǎng),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(yīng)根據(jù)當(dāng)時天氣和負(fù)荷等情況靈活掌握上述四項原則,按照調(diào)度命令執(zhí)行。
4 用探索安鈕尋找接地線路,當(dāng)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(xiàn)開關(guān)。(2)如接地仍不消失,應(yīng)拉合變壓器10kV側(cè)開關(guān)進(jìn)行判斷是否是母線設(shè)備故障。
5 注意事項
(1)當(dāng)接地線路判明后,應(yīng)立即報告調(diào)度或通知有關(guān)用戶,征得同意后將接地線路開關(guān)停役,然后由有關(guān)單位進(jìn)行查找。(2)單相接地時,可能發(fā)生鐵磁諧振現(xiàn)象,值班人員應(yīng)加強(qiáng)對變壓器的檢查監(jiān)視。(3)若在接地故障時,可能發(fā)生PT高低壓保險熔斷無法進(jìn)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?xí)r說明接地繼續(xù)存在。接地故障消除后,應(yīng)對PT進(jìn)行絕緣試驗后方可投運。(4)加強(qiáng)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(tǒng)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(xiàn)象看本質(zhì),學(xué)習(xí)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(wǎng)的安全運行。
[1]黃慧妍.10kV小電阻接地系統(tǒng)的技術(shù)原理及施工驗收、運行維護(hù)[J].大眾科技,2012,04.
[2]徐浩強(qiáng),薛磊.10kV城市配電網(wǎng)中性點接地方式的研討[J].高電壓技術(shù),1993,07.
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