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關(guān)于小電流接地系統(tǒng)接地故障處理的探討

文檔作者：李剛閔偉文檔來源：陜西省電力公司檢修公司延安分部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2022年02月10日
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2012年12月■村目麓島電力建設(shè)
【文章編號】1673-0038(2012)34-0179-02
關(guān)于小電流接地系統(tǒng)接地故障處理的探討
李剛閔偉
(陜西省電力公司檢修公司延安分部)
摘要：小電流接地系統(tǒng)因其單相接地故障不會引發(fā)線路跳閘、提高供電可靠性等顯著優(yōu)點(diǎn)，在35kV及其以下的電
力系統(tǒng)中占據(jù)重要位置，但小電流接地系統(tǒng)上所發(fā)生的單相接地故障會造成消弧線圈或非故障相產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象，而過
電壓的潛在危害性較大使得小電流接地系統(tǒng)的接地故障備受電力系統(tǒng)工作人員的重視。本文就小電流接地系統(tǒng)常見的接
地故障的表現(xiàn)形式、產(chǎn)生原因等進(jìn)行重點(diǎn)分析，并就常見的小電流接地系統(tǒng)接地故障的措施進(jìn)行深入探討。
關(guān)鍵詞：小電流接地系統(tǒng)；接地故障；單相接地故障；電壓異常
在電力系統(tǒng)中所存在的小電流接地系統(tǒng)，是指中
性點(diǎn)不進(jìn)行接地處理或者是中性點(diǎn)要經(jīng)過消弧線圈之
后才進(jìn)行接地的系統(tǒng)，在地區(qū)性35kV及其電壓等級之
下的電力系統(tǒng)中，線路上的中性點(diǎn)多經(jīng)過消弧線圈之
后才進(jìn)行接地處理，由此構(gòu)成該電壓等級及其電壓等
級以下區(qū)域性的小電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)
的運(yùn)行中最為顯著的特點(diǎn)便是當(dāng)系統(tǒng)處于單相接地狀
態(tài)時，不會使線路出現(xiàn)跳閘，可顯著的提升供電的可靠
性，但單相接地發(fā)生時消弧線圈和非故障相上會產(chǎn)生
過電壓現(xiàn)象，而長時間的過電壓則會嚴(yán)重?fù)p壞電氣設(shè)
備的絕緣性質(zhì)，因此進(jìn)行小電流接地系統(tǒng)的接地故障
的分析及處理非常重要。
1小電流接地系統(tǒng)接地故障分析
1．1單相接地故障
在35kV及其電壓等級之下的電網(wǎng)系統(tǒng)中的小電
流接地系統(tǒng)中，單相接地故障是發(fā)生較為普遍的故障，
常發(fā)生于風(fēng)雪、雷雨及潮濕等各類較為惡劣的天氣中，
具體的產(chǎn)生原因集中在樹倒傾軋線路系統(tǒng)、單相斷線
出現(xiàn)接地現(xiàn)象或者線路上的絕緣子被雷擊穿等。在小
電流接地系統(tǒng)中所發(fā)生的單相接地故障可依據(jù)接地電
阻的不同，被分為金屬性小電流接地系統(tǒng)單相接地故
障及非金屬性小電流接地系統(tǒng)單相接地故障，就這兩
種單相接地故障的產(chǎn)生原因、表現(xiàn)形式進(jìn)行深入分析，
可便于接地故障處理措施的高效落實(shí)。
金屬性小電流接地系統(tǒng)的單相接地故障是指當(dāng)該
系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地時，故障點(diǎn)因金屬導(dǎo)電性，接地電阻
較小，使得故障點(diǎn)上的電壓急劇降低至零電位，該類接
地故障的具體表現(xiàn)是故障相上的電壓會急劇的降低至
零電位或接近于零電位，而非故障相上的電壓會顯著
的升高至該系統(tǒng)的線電壓。非金屬性小電流接地系統(tǒng)
的單相接地故障是指，當(dāng)該系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時，
故障點(diǎn)位置上的絕緣材料因其特殊的絕緣性質(zhì)使得故
障點(diǎn)和大地之間的電阻值相對較大，故障導(dǎo)線和大地
之間會存在電壓差的接地故障，該類故障的顯著特點(diǎn)
是故障相上的電壓值明顯小于發(fā)生故障之前的電壓
值，而非故障相上的電壓值會上升。
1．2母線壓變?nèi)劢z的熔斷故障
壓變二線出現(xiàn)斷線現(xiàn)象也是導(dǎo)致小電流接地系統(tǒng)
出現(xiàn)接地故障的常見原因，最為典型的是母線上的壓
變?nèi)劢z出現(xiàn)熔斷所導(dǎo)致的故障。母線上的壓變?nèi)蹟嘟z
的熔斷現(xiàn)象可被分為低壓熔斷絲的熔斷及高壓熔斷絲
的熔斷，當(dāng)壓變的高壓側(cè)上的熔斷絲出現(xiàn)熔斷時，熔斷
絲會受到負(fù)載的影響而產(chǎn)生相電壓的降低現(xiàn)象，但相
電壓并不會降低至零電壓，與此同時，其他兩相上的電
壓基本上保持相電壓值不變或較低較小，但壓變的低
壓側(cè)卻會產(chǎn)生零序電壓，電壓值多會高于接地電壓的
信號限定值，此時能夠啟動接地故障警示裝置發(fā)出接
地故障的產(chǎn)生信號；而當(dāng)壓變的低壓側(cè)出現(xiàn)熔絲的熔
零零祭祭祭零零零零零零搴零零霧零祭零零零秘零攀祭攀祭琴緊緊攀零零零零零攀攀察零零零零窯攀零棼攀凌黔
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·179·
萬方數(shù)據(jù)
電力建設(shè)i Ill目長瞄2012年12月
斷現(xiàn)象時，具體的故障表現(xiàn)與高壓側(cè)大體相同，但因?yàn)?
熔斷的熔絲畢竟出現(xiàn)在低壓側(cè)，則只會對某一繞組電
壓產(chǎn)生影響而不發(fā)出警示信號，此時需值班人員采用
電壓表進(jìn)行線路檢查以確定接地故障的具體產(chǎn)生原
因。
1．3諧振引發(fā)的電壓異常故障
鐵磁諧振等現(xiàn)象也會在小電流接地系統(tǒng)中引發(fā)電
壓異常而造成故障的產(chǎn)生，但小電流接地系統(tǒng)產(chǎn)生鐵
磁諧振現(xiàn)象的原因較多，而送空母線狀態(tài)下的母線的
對地電容及電壓形變所產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象比較容易進(jìn)行
判斷及消除，其他類型的產(chǎn)生原因都不易被判斷。就諧
振引發(fā)的電壓異常故障的整體狀況而言，多表現(xiàn)為一
相、兩相乃至三相線路中的對地電壓的顯著提升，在部
分情況下會造成電壓表產(chǎn)生低頻擺動現(xiàn)象，如果小電
流接地系統(tǒng)中的電壓出現(xiàn)異常升高現(xiàn)象，同時不存在
任何一相的電壓降低，則可首先考慮是由鐵磁諧振現(xiàn)
象所導(dǎo)致，進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整等實(shí)現(xiàn)諧振的消除。
2小電流接地系統(tǒng)接地故障處理
2．1系統(tǒng)接地故障的基礎(chǔ)處理
小電流接地系統(tǒng)中的單相接地故障不僅影響著供
電工作的正常開展，還可能發(fā)展成或引發(fā)出更為嚴(yán)重
的電力系統(tǒng)故障，在電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員及電網(wǎng)調(diào)
度人員中要引起足夠的重視，以單相接地故障的形成
原因及具體表現(xiàn)的熟練掌握，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的故障處理辦
法的及時有效的落實(shí)。當(dāng)初步斷定是小電流接地系統(tǒng)
中出現(xiàn)單相接地故障后，進(jìn)行必要的基礎(chǔ)處理實(shí)現(xiàn)接
地故障查找范圍的縮小。可首先對相關(guān)的單位等進(jìn)行
電話詢問，如某段線路上的設(shè)備的管理人員等，可進(jìn)行
是否是倒塔、倒樹、絕緣子被擊穿等導(dǎo)致的接地故障進(jìn)
行判斷，縮小故障的排查范圍；對于某些由客戶反映存
在故障的線路、接地故障的多發(fā)線路及跳閘后出現(xiàn)成
功重合的線路等進(jìn)行空載線路的拉合，以斷定故障的
產(chǎn)生位置；對母線上的電容器進(jìn)行拉合測試，利用母線
的置換方法等進(jìn)行母線系統(tǒng)中接地故障的檢查等。
2．2接地故障更為全面的處理
當(dāng)小電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時，要先判定是
否出現(xiàn)變電站及發(fā)電廠或用戶的變電站中發(fā)生母線的
電壓異常狀況、消弧線圈發(fā)生動作、故障系統(tǒng)中收到接
地故障警示信號等，判定出故障的以上表現(xiàn)之后進(jìn)行
母線的三相電壓值的記錄、消弧線圈的動作電壓值的
記錄，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)呈報(bào)給值班檢查人員。立即展開
系統(tǒng)內(nèi)故障的檢查分析及排除，調(diào)度人員在收到故障
報(bào)告后，就故障數(shù)據(jù)信號等進(jìn)行記錄，對故障的性質(zhì)進(jìn)
行初步斷定，針對不同的故障性質(zhì)采取不同的處理措
施。當(dāng)母線上的壓變?nèi)蹟嗥鞯娜劢z出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象類的
接地故障時，多需要線路的運(yùn)行維護(hù)人員或值班人員
借用電壓表進(jìn)行電壓回路上有熔斷器的線路兩側(cè)的電
壓值的測定，對哪側(cè)發(fā)生熔斷接地故障實(shí)施進(jìn)一步的
判斷，如果用電壓表測得的線路兩側(cè)的電壓值不相等，
可斷定為是該相線路的低壓側(cè)出現(xiàn)熔絲熔斷，反之則
可判定為是高壓側(cè)出現(xiàn)熔絲熔斷。
2．3采用短時停電法進(jìn)行接地故障的處理
在裝有小電流接地檢測裝置的小電流接地系統(tǒng)
中，當(dāng)出現(xiàn)接地故障時，如果采用短時停電法進(jìn)行故障
處理，要先就檢測裝置產(chǎn)生反應(yīng)的線路進(jìn)行試?yán)瓩z測，
然后是進(jìn)行空載線路及分支較多、長度較大的線路的
試?yán)詳喽ń拥毓收系漠a(chǎn)生的具體線路段；將存在重
要客戶的系統(tǒng)線路放在最后進(jìn)行試?yán)谠嚴(yán)收?
檢測前后與該客戶取得聯(lián)系，減少接地故障處理、短時
停電工作給用戶造成的影響。在進(jìn)行接地故障的處理
過程中，不可使用閘刀進(jìn)行存在接地故障的接地設(shè)備
的切除，如果消弧線圈出現(xiàn)動作也不可對其采用閘刀
進(jìn)行切除，如果接地故障點(diǎn)出現(xiàn)在配變上時，則可采用
進(jìn)行高壓熔絲拉開的方式實(shí)現(xiàn)接地故障的切除等。
3總結(jié)
在小電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時，處理人員就
接地故障的排除要進(jìn)行故障類型、原因的準(zhǔn)確判斷，有
效控制誤動作所引發(fā)的誤判斷而造成的人員傷亡等，
就常見接地故障的具體表現(xiàn)、產(chǎn)生原因、查找辦法及排
除措施等處理手段有較為全面的掌握，全面提升小電
流接地系統(tǒng)的接地故障處理水平。
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