摘要:小电流接地系统单相接地故障选线装置(以下简称接地选线装置)的稳定运行和准确动作,是电网运行维护人员故障处理的重要依据 ,直接关系到配网故障处理速度及供电可靠性。为进一步规范小电流选线装置的运维管理,提升设备运维水平,缩短故障处理时间,提高供 电可靠性,在此与大家探讨。
关键词:接地故障;危害;注意事项;
一、接地故障的影响及危害
单相接地故障属于配网短路故障种类之一,而且是配网线路接地故障中很常见的一种故障,几乎占全部故障类型的80%以上。
1.1 对线损的影响
单相接地故障时,配网线路接地相直接或间接向大地放电,导致较大的电能损耗。
1.2 对生命体的危害
单相接地故障的一种表现就是导线落地,保护未动作,线路依然带电的情况下,路过的行人和线路巡视人员可能造成人身触电。
1.3 对变电设备的危害
接地产生的谐振过电压严重时刻导致线路绝缘子击穿,甚至烧毁配电变压器。
1.4 对变电设备的危害
单相接地产生的零序电压可能击穿变电站内电压互感器保险,甚至危害设备的绝缘性能。
基于上述危害,需要快速准确的隔离故障,虽然系统上允许在单相接地故障时可运行时间是2小时,但是这期间的电损也是很严重的,如果 发生人身触电事故也是很严重的。如若无小电流接地选线装置或上报信息错误,采取人工试拉路情况,成功隔离故障的时间加长,往往大于 允许运行时间2小时。
二、接地故障处理方法
当发生单相接地故障时,需要配调、运维、配检等多部门工作人员协同配合共同查找故障点。一旦故障发生,值班调度员首先根据监控机显 示信息初步判断故障类型,再按当值调控员的命令查找故障。
2.1 电气量检查
值班调控员下令,运维人员到达电压故障变电站,进行现场监控机核对,并对变电站内电气设备进行详细检查,排查无故障后,上报值班调 度员。
2.2 接地故障确认
电压互感器PT一次断线与线路单相接地故障现象接近,通过电压幅值和保护装置上报的信号还是可以判断出是PT一次断线还是单相接地故障 。当发生PT一次断线时,某一相的相电压下降,他两相非故障相电压变化不大,出现三相电压不平衡,在开口三角处产生零序电压3U0,主 变低后备保护装置发“零序电压告警”信号,取用此电压的保护装置发“PT断线”信号,如果保护装置的“接地告警”信号不经电流闭锁, 那么有“接地告警”信号发出。
发生单相故障时,不管是高阻接地还是金属性接地,都伴随故障相的相电压降低或接近0伏,零序电压升高,如果此时零序电压升高幅值达 到主变低后备“零序电压告警”值,则主变低后备保护发“零压告警”信号,由于系统三相的线电压仍保持对称且大小不变,对接于先电压 的用户设备的工作并无影响,无须立即中断对用户供电,此时,不满足保护装置“PT断线”信号条件,保护装置不发“PT断线”信号。由于 带负荷线路发生单相接地或母线接地情况,有零序电流的幅值相位的变化,电流闭锁条件开放,因此,保护装置发出“接地告警”信号,可 判断为线路单相接地情况。
由以上两种常见故障现象可以看出,判断是否为单相接地时,可注意检查故障相与非故障相的电压幅值,及是否伴随发“PT断线”信号,以 完成是否是接地故障的确认。
2.3 接地故障排查
值班调度员按接地故障的寻找方法排查故障:
1)站内母线分割法:母线分列运行寻找接地母线。将母线分段运行,并列运行的变压器分列运行,以判定单相接地区域。
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采用站内母线分割法时应注意:
①割后各部分的电力平衡及电压情况。
②有关设备过负荷情况。
③继电保护及自动装置的使用是否需要变更。
2)短时停电法:试拉线路寻找接地点。
短时停电法寻找接地故障点的一般顺序:
①试拉有故障象征或小电流接地选线报警的线路。
②试拉空载备用线路。
③试拉故障可能性大、绝缘程度较弱的线路。
④令电厂发电机解列后试拉并网线路。
⑤试拉母线及附属设备。
调控员通知配检人员到达以上判断出的可能故障线路,接地试拉的线路,由客户管理单位通知用户做好停电准备。试拉线路同时,变电站运 维人员密切注意母线电压变化,无论接地是否消失,均应立即恢复送电,值班调控人员在规定时间内,将接地线路停运。
从接地故障发生到判断线路,再到拉路成功,其中故障线路的判断需要依靠调控人员和配检人员的经验,无法判断故障线路时,顺序试拉线 路完全靠运气,不仅无法快速断开故障点,而且造成配网用户停电,造成不良影响,随着配网供电可靠性的加强,小电流接地选线治理成为 必要。
三、接地故障处理注意事项
3.1 发生接地注意事项
配调管辖范围内的10kV母线出现接地现象,值班调控员应首先检查三相电压指示,防止误将PT保险熔断或铁磁谐振判断为接地故障。
中性点不接地或经消弧线圈接地的电网,允许接地运行不超过2小时。当发现系统接地时,应尽快查找接地点并在短时间内消除。
当带电作业线路所在10kV线路发生接地时,值班调控员应立即通知带电作业工作负责人并要求其停止作业。
3.2 安全注意事项
配检人员到接地线路现场寻找和处理单相接地故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内, 室外不得接近故障点8m以内,进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。
3.3 拉路注意事项
调控人员判断试拉带负荷线路是,为了减小停电的范围和负面影响,在寻找单相接地故障时,应先试拉线路长、分支多、历次故障多和负荷 轻以及用电性质次要的线路,然后试拉线路短、负荷重、分支少、用点性质重要的线路。双电源用户可先倒换电源再试拉,专用线路应先行 通知。若有关人员汇报某条线路上有故障迹象时,可先试拉这条线路。
3.4 停电注意事项
当出现下列情况是,即使试拉线路为非故障线路,也可不立即送电:
①不影响对外供电。
②已与有关用户联系确认不需立即恢复送电。
③出现异常过电压。
④恢复送电可能威胁人员和设备安全。
⑤全电缆线路已发现接地故障点。
四、结束语或建议
伴随着电气化的不断发展,越来越多的用电设备在方便人们日常生活的同时也带来了不少安全隐患直接影响着人身安全,所以对于配电网单 相接地故障以及自动选线问题已经成为公众关注的焦点。在配电网系统的设计中,电网的接地型式以及其安全保护配置的应用应该引起专业 电气设计人员的高度重视,系统的选择是一个极其复杂的过程,它需要综合考虑电网需求、环境条件、负载类型、维护能力等因素。因此, 相关设计人员只有在深入了解之后根据国家有关的明文规定进行合理选择,以确保低压配电系统接地的安全可靠,同时还要对接地型式进行 合理的保护配置,使得整个配电网输电系统能够经济、安全、可靠、稳定的运行。
参考文献:
[1]郭丽伟,薛永端,徐丙垠,蔡燕春,张少凡.中性点接地方式对供电可靠性的影响分析[J].电网技术,2015,39(08):23
[2]林瑨. 配电网单相接地故障定位技术的研究[D].华中科技大学,2013.
论文作者:严玺,李源,杨子江,韩春鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
标签:故障论文; 线路论文; 单相论文; 电压论文; 母线论文; 相电压论文; 人员论文; 《电力设备》2018年第10期论文;