摘要:现阶段,我国电网调控运行中存在一系列问题,其中以接地故障尤为突出,严重影响电网调控运行的稳定性。为了保证运行质量和效率,工作人员必须采取有效措施合理处理接地故障问题,缩短故障分析时间,降低接地故障造成的不良影响。基于上述背景,本文简要概述了电网调控运行中的接地故障原因和现象,并探讨了距离处理方法,以期能为电网调控运行提供有效的借鉴经验。
关键词:电网调控;接地故障;处理措施
目前,我国电网调控运行中主要应用中性点非直接接地的方式,其中主变中性点不接地,若必须接地则采取经消弧线圈接地的方式。这种方式具有安全、稳定的优势,当电力系统出现故障时,在此种接地方式作用下,不会马上出现回路或者短路故障,能够确保电力系统在短时间内正常运行,为故障点查找和故障维修等工作争取有效时间,进而提升电力系统的安全性和平稳性。
1.电网调控运行中接地故障的原因和现象
1.1电网调控运行中接地故障原因分析
在电网运行过程中,单相接地故障发生几率较高,单相接地方式受天气因素影响较大,若出现大风、冰雪或大雨天气,单相接地方式极易发生故障,严重影响电力系统的正常运行。同时对于中低配电网而言,其运行中涉及的设备原件较多,且设计裕度较小,在运行中多出现接地故障。接地故障出现的具体原因为:第一,受外部力量影响较大,通常情况下,接地设备暴露在外,受小动物、漂浮物或吊车等外部力量影响几率较大,均会在一定程度上对接地设备造成伤害;第二,接地设备自身原因,在电网运行中,很多接地设备使用年限较长,设备出现老化、绝缘子损坏或受潮等问题,因此增加了接地故障的发生几率;第三,恶劣天气影响,很多地区气候不稳定,恶劣天气发生几率较大,对接地设备安全性造成了严重威胁。
1.2电网调控运行中接地故障现象概述
电网调控运行中接地故障类型不同,相应地其具体现象也存在差异,主要表现为如下两方面:第一,单相接地故障:出现单相接地故障后,系统内变电站接地会发出警报,且接地光字牌会出现发亮情况。同时在同一系统内,出现三相对地电压不平衡问题,相电压表上显示故障相对低电压具体数值为0,或者其低于额定相电压。并且其他两相电压与额定线电压相等,或者超过额定相电压。3U0 高于动作整定值,并向系统发出接地告警信息。此外,在出现接地故障时,正在运行的消弧线圈会出现异响情况,存在大电流情况,其中电流值与消弧线圈运行档位额定电流值相同;第二,小电流接地系统故障现象,当出现接地故障时,会向系统发出报警信号,因此在故障处理时必须有效辨别真假接地情况,其中常见故障特征表现如下:一是单相完全接地,一相电压值为0,线电压具体为两相电压升高所致,接地相电压为0且线电压保持不变;二是单相不完全接地,接地相为电压降低相,但其电压值不为0,两相电压升高,但其具体电压值低于线电压;三是单相断线,电压升高相为接地相,两相电压呈下降趋势;四是电压互感器高压侧熔断器故障,其中一相电压降低,两相电压呈现恒定态势,相关相别的线电压出现降低趋势,其中高压熔断器熔断相为电压低的一相;五是基频谐振,一相电压降低,两相电压呈现升高趋势,并且其具体电压值高于线电压,系统中谐振电流增大,PT会出现明显的响声。
2.电网调控运行中接地故障的具体处理
2.1变电站内设备接地故障处理
变电站内部设备接地故障具体故障点较多,且故障点的不同其故障处理方式不尽相同,具体处理措施如下:第一,故障点在母线,若电网采取双母线并列运行方式,一旦出现故障,则应将接地母线负荷转移到另一条母线上,进而利用母线开关将故障点进行切除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若电网采取单母线分段接线方式,则在故障处理过程中遵循停电处理原则;第二,故障点在母线与主变二次侧之间,工作人员需要转移主变负荷,对主变实施停电操作,在此基础上进行故障处理;第三,故障点在甲(乙)刀闸与开关间,若配网中存在旁路,则可通过其实施代送,进而通过甲刀闸实现环流,最后在开关作用下切除故障。需要注意的是在拉刀闸前,工作人员需要将两回路开关控制电源拉开。如果配网中并未设置旁路,并且母线上负荷较为重要,不得实施停电操作,在此情况下可应用人工接地法进行隔离操作,在排除故障的同时,保证供电的正常性。此外,在具体处理过程中,工作人员应注重故障点查找的有效性,例如在某220kv变电站汇报调度时,变电站66kv系统中A相永久接地,但是在检查时发现线路中存在电流互感器瓷套放电情况,且线路负荷重要,无法实施停电操作,针对这一情况,在故障点排查时,工作人员实施如下操作:工作人员将侧路上刀闸合上,并控制侧路开关,先将其合上为侧母充电,充电结束后拉开开关,保证侧母处于停电状态。接下来将线路上的刀闸合上,并再次关闭侧路开关。最后将线路和侧路开关拉开,以此有效控制直流电源,在上述操作后要求检修人员进行有效处理。
2.2变电站外线路接地故障的处理方法
变电站外线路接地故障情况较为复杂,可能为1点或2点接地,也可能出现多点接地的情况,因此在具体处理过程中应合理判断具体接地情况。当出现接地警告,但无线路跳闸问题时,若故障发生在小电流接地系统中,则监控人员必须详细记录接地现象,并将具体信息立即上报调度部门,若配网中存在消弧线圈,则工作人员必须严格监测其温度变化情况。工作人员需要判断故障位置,并对电网进行分割,以此缩小检查范围,工作人员先检查最可能发生接地故障点的线路,然后检查对负荷不会造成直接影响的联络线路和充电线路,最后检查重要负荷线路,其中包括带消弧线圈的线路。若检查结束后接地告警信息消除,则表示则故障为单相接地故障,对具体故障进行处理即可。但是若检查结束后告警信息仍然存在,则可判定为2点或多点故障,工作人员需要在已经确定的范围内实施进一步检查,具体操作时应将线路逐次拉开,拉开时接地信号消失则证明此线路上存在接地点,则应暂时停止对该线路的送电,并重新合上拉开的开关,若出现告警情况,则说明该线路上存在接地点,依次进行检查,直到确定故障点位置,在具体操作时要注意若接地线出现跳闸情况,则不实施强送操作。而如果当接地告警时存在线路跳闸情况,以2个接地点为例,在具体故障发生时,若一线路A相接地,另一线路B相接地,则前者跳闸,后者不跳闸,但B相会发出接地告警。
结束语
接地故障是影响电网调控运行安全性和平稳性的主要因素,给电网和用户带来诸多不便之处,因此在实际工作开展过程中,工作人员必须结合电网实际情况,合理分析接地故障发生原因和现象,以此为基础制定科学合理的应对措施,一旦出现接地故障,工作人员必须第一时间确定故障点,并给予有效的排除措施,最大限度降低对电网的影响,保证正常供电,进而确保电网安全、稳定、经济且高效运行。
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周莹(1986.9-),女,江苏淮安人,徐州师范大学自动化学士,单位:国网江苏省电力公司淮安供电公司,研究方向:电力工程技术
论文作者:周莹
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签:故障论文; 电网论文; 电压论文; 相电压论文; 线路论文; 单相论文; 母线论文; 《电力设备》2017年第22期论文;