(国网葫芦岛供电公司电力调度控制中心 辽宁葫芦岛 125000)
摘要:目前我国电网调控中运用的接地方式主要是中性点非直接接地方式,就是指主变中性点采用的是不接地或者经消弧线圈接地的方式,这种接地方式的安全性较高,在电力系统发生故障时,这种接地方式不会立即出现短路、回路的情况,能够维持电力系统的短时间运行,从而提升电力系统的安全性与可靠性。本文较详细的讨论了发生接地故障时的现象、原因及接地故障的常见处理方法等。可以有效地提高电网的供电可靠性,保证电网的安全、稳定、优质、经济运行。
关键词:接地故障;电压;现象;处理
1接地故障产生的原因
在电网供电过程中,出现概率最大的一种故障为单相接地故障,在天气条件不好的情况下,比如雷雨天气、大风或者冰雪天气的情况下,单相接地方式特别容易出现故障。在66kV以及以下的中低压配电网中,因为其设备元件多、设计裕度小及运行环境相对恶劣等特点,所以容易发生接地故障。造成接地故障发生的原因有很多:首先是外部力量的作用,一般情况下,接地设备都是暴露在外,因此受到外部力量作用的概率较大,比如小动物、鸟类、漂浮物以及吊车等的破坏,都会在一定程度上导致接地故障的发生,其实是接地设备方面,接地设备使用年限过久,导致设备老化、受潮、绝缘子损坏等情况也会使接地故障发生;还有一方面则是天气因素,恶劣的天气条件会加速接地设备的老化,同时也会对接地设备造成损坏。
2接地故障的现象及特征
发生单相接地时,一般会有以下现象出现。
1)发生单相接地的系统内变电站接地警报,接地光字牌亮。2)同一系统内的三相对地电压不平衡,相电压表上显示故障相电压低于额定相电压或为0,其他两相电压高于额定相电压或等于额定线电压,3U0超过动作整定值,发出接地告警信息。3)系统内运行的消弧线圈有异响,出现大电流,电流值等于消弧线圈运行档位的额定电流。小电流接地系统中常发生一些故障,也能发出接地报警信号,因此如何区别真假接地是进行接地选择处理的前提。
下面是各种常见故障的主要特征。
1)单相完全接地。一相电压为0,两相电压升高为线电压,电压为0的相为接地相。线电压保持不变。2)单相不完全接地。一相电压降低但不等于0,两相电压升高,但不超过线电压。电压降低的相为接地相。3)单相断线。一相电压升高,两相电压降低。其中电压升高相为断线相。4)电压互感器高压侧熔断器熔断。一相电压降低,两相电压不变,相关相别的线电压降低。电压低的一相为高压熔断器熔断相。5)基频谐振。一相电压降低,两相电压升高超过线电压,线电压基本不变,谐振电流很大,PT有响声。
3接地故障的处理步骤及注意事项
电网发生单相接地故障告警时,监控员应主动检查本系统中其他变电站母线电压数值,确认系统确实发生接地故障,应立即将接地时间、相别、母线电压、消弧线圈动作情况报告值班调度员,并可结合现场汇报情况,尽快寻找故障点切除故障,避免扩大为两点接地或相间故障,引起线路跳闸,影响持续供电。
接地故障处理的具体注意事项,在电网系统内发生接地故障以后,故障没有排除的情况下运行时间不得超过两个小时;在接地故障发生以后,相关部门应该对电压互感器与消弧线圈的运行状态进行加强,防止出现故障导致故障进一步扩大,还需要对运行情况进行及时报告;在接地设备运行时,不能拉合消弧线圈的隔离开关,更不能用隔离开关断开接地电气设备;有时在检查线路故障时会用到一些方法,比如“瞬时停电法”,在运用这种方法时无论线路是否存在故障,都应当立即合上,停电时间低于十秒,避免影响供电工作的正常运行;如果在天气条件不好的时间段出现多次瞬间接地,则将绝缘水平低、分支多、主干线长、故障发生次数多的线路停电,天气转好以后进行供电;在对接地故障是否清除进行确认时,应当从多个方面同时确定,比如从接地信号、三相对地电压、消弧线圈声音等方面,避免判断错误的情况发生;当采用分割电网的方法选择接地故障时,应首先考虑会不会影响供电的可靠性,在分网运行的时候,要充分考虑各方面的因素(例如各网络间的平衡问题、继电保护系统的配合情况等);如果只有一台消弧圈系统,允许带接地故障运行的时间是由消弧线圈的温度变化决定,有多台消弧线圈的系统中个别线圈温升达到规定时,但故障线路没有确定故障具体原因时,可对其进行切除操作。
4接地故障实例分析
变电运行人员检查站内电气设备是否有接地故障:如设备瓷质部分有无破损,有无放电闪络;设备上有无落物、小动物及外力破坏等;有无断线接地;避雷器、电缆头有无绝缘击穿等现象。在检查确认变电站内设备无问题的前提下,按线路接地故障处理。如果接地点在站内时,可能在母线或连接母线的设备上,可能在主变二次侧至母线间,可能在开关至甲刀闸间,也可能在开关至乙刀闸间。
1)接地点在母线上。如果是双母线并列运行,需要将接地母线上的负荷倒至另一母线,用母联开关切除接地故障点。如果是单母分段接线时,一般以停电原则进行处理。2)接地点在主变二次侧至母线间。一般需将该主变负荷转移后,将主变停电再进行故障处理。3)接地点在开关至甲刀闸间。有旁路的可采用旁路代送,用甲刀闸解环流,再用开关切除故障点。拉刀闸前,须拉开两回路开关控制电源。此处理方法不影响线路停电,供电可靠性高。如果没有旁路,且该母线上负荷重要,由于各种原因不能停电时,可采用人工接地法隔离故障点,保证母线上其他线路继续正常供电。4)接地点在开关至乙刀闸间。如果有旁路,处理方法同接地点在开关至甲刀闸间(用乙刀闸解环流)
案例1:某220kV变电站汇报调度,66kV系统A相100%永久接地,站内检查发现某线路电流互感器瓷套对地放电,线路所带负荷主要不能停电。电气主接线如图1所示,消除故障点的主要处理步骤如下。
1)合上侧路甲刀闸、丙刀闸后,合上侧路CL开关给侧母充电,充电良好后,拉开侧路CL开关,侧母停电。2)合上线路1丙刀闸。3)合上侧路CL开关。4)拉开线路1开关和侧路开关的控制直流电源。5)拉开线路1乙刀闸解环。6)合上线路1和侧路开关的控制直流电源。7)拉开线路1XL开关。(用线路1XL开关切除接地故障点,接地信号消除)8)拉开线路1甲刀闸。9)令检修人员进行处理。
5结语
为了降低单相接地故障给电网和用户带来的不良影响,电网运行人员应熟悉有关运行规程,熟悉设备情况,提高故障处理能力。当电网出现故障时,要沉着冷静,认真分析,正确判断并避免故障发展,尽快消除故障威胁。同时,加强科学管理,提高人员素质,积极应用新技术、新设备,并做好各种预防措施,以便快速查找和消除故障点,提高电网的供电可靠性,保证电网的安全、稳定、优质、经济运行。
参考文献
[1]刘明群,陈晶,吴水军,莫海峰.云南电网小电流接地选线装置应用[J].云南电力技术,2013(2).
[2]赵贝贝,董蕊.浅谈电网调控运行异常及处理[J].电子制作. 2015(11)
安立东(1976.10-),男,辽宁葫芦岛人,沈阳工程学院电力系统及其自动化专业,工程师,单位:国网葫芦岛供电公司电力调度控制中心,研究方向:电网调控运行, 邮编:125000
论文作者:安立东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签:故障论文; 电压论文; 电网论文; 相电压论文; 母线论文; 线路论文; 单相论文; 《电力设备》2017年第7期论文;