摘要：中性点不接地系统中，单相接地是出现频率很高的故障形式,需采取拉路方法查找，在实际运行中受恶劣天气、高次谐波等一系列原因影响，导致对故障的性质不能做出准确判断。本文结合电网的实际情况进行了分析探讨，并提出防范建议。
关键词：中性点不接地系统；单相接地；分析；探讨
随着社会经济的持续发展，人们对供电的品质和可靠性的要求越来越高。一些重要或敏感负荷，即使短时停电，也可能会造成重大的经济损失或不良社会影响。在中性点不接地系统中发生接地故障，需采取停电拉路办法判断，在实际运行中受系统、谐波等原因的影响，导致对故障的性质不能做出准确判断。因此，如何快速查找故障点，减少停电时间，缩小故障范围，它不仅仅是供电可靠性的问题，而且对电力系统自身安全运行、保证用户安全生产和产品质量以及电气设备的安全和寿命等方面都具有重要影响。
1、中性点接地方式概述
在三相交流电力系统中，目前所采用的中性点的接地方式主要有两种，一种是中性点直接接地，另一种是中性点不接地系统。中性点不接地方式，在35KV、10KV城乡配电网络中，有着广泛的应用。早期供电网络结构简单，系统不大，以架空线为主，电容电流较小，随着系统规模的不断扩大，电缆线路的增加，电网的接地电容达到一定数值后，供电的可靠性将受到威胁，甚至易引发更严重的事故，因此，对已发生接地故障的线路，必须及时隔离。
2、中性点不接地系统的特性
（1）正常运行时，三相的相电压 A、 B、 C是对称的。
（2）发生单相接地时：①未接地两相对地电压升高到相电压的 倍。②接地点通过的电流为容性的，其大小为其它非故障线路三相对地电容电流之总和，方向由线路流向母线。③系统平衡没有遭到破坏，不影响对用户的供电。
3、接地保护装置
在中性点不接地系统中，任一点发生接地都会出现零序电压，因此根据有无零序电压，可以实现接地保护，由于这种保护没有选择性，所以称为绝缘监察装置。我们通常采用三相五柱式电压互感器，二次侧两组绕组，一组接成星形，另一组接成开口三角形。
但绝缘监察装置是一段母线共用的，过电流继电器不能用于故障检测；而电压继电器可以检查出因故障而产生的电压不平衡，但是不能有选择性确定系统中的故障点，因此不可能有选择地分隔故障点，只给出接地信号报警。要判断出故障线路，需由运行人员采取停电拉路办法寻找。在电网实际运行中，恶劣天气、网络中高压熔丝熔断、电网中的高次谐波及电压互感器本身的误差等一系列问题，都可能使电压互感器二次侧开口三角形绕组感应出不平衡电压，发出虚假接地信号。
4、故障类型
（1）金属性接地。接地现象为：一相电压接近或为零，两相升高为或接近线电压。
故障相判别：一相金属性接地后正常的电压变化，电压为零相是接地相。
（2）非金属性 (经过渡电阻如电弧、树枝等) 接地。接地现象为一相电压降低但不到零，两相升高一般不相等，其中一相可略超过线电压。随着过渡电阻的变化，相电压发生较大幅度的波动。故障相判别：这种情况往往是最高电压相的下一相为接地相。
（3）一相断线接地现象为：故障相电压上升不超过相电压的1.5倍，非断线两相电压相等且降低为正常相电压的0.866倍。相电压特征是三相电压不平衡，可能发接地信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结果判断为：三相对地电容电流不对称，通过非断相的两相电压相等和供电功率减少这两个特点，来区别接地故障和线路断相故障。一般总是断线相的超前相升得高一些。
（4）两相断线，如两相线路断线或线路跌落熔断器两相掉相时，相电压特征是三相电压不平衡，有时发出接地信号。非断线相电压降低但不到零，断线相电压升高，与金属性接地的电压情况相近。当两相断线较长时。结果判断为：通过断线的两相电压升高和供电功率明显减少这两个特点判定。
（5）线路非全相运行，相电压特征是三相电压瞬间波动，瞬间发接地信号。电压变化情况和一相断相或两相断相的电压情况相同。结果判断为：由于三相开关中的一相没有合严或没有合上；或者是线路某相严重过负荷，使中性点产生位移。
（6）高频谐振：现象是三相电压同时升高，或一相升高，另两相降低，有的相升高超过线电压，一般不超过3-3.5倍相电压，结果判断为：高频过电压，发生的机会很少。
（7）分频谐振：现象为三相电压依次轮流升高，一般不超过两倍相电压，三相电压表指针在相同范围内低频摆动，结果判断为：有分频谐振，产生谐振过电压。
（8）基波谐振：现象是一相电压降低，但不为零，两相电压升高，大于线电压；一般不超过3倍相电压，结果判断为：有基波谐振，产生谐振过电压，电压最低相为接地相。
（9）铁磁谐振：现象为一相电压下降(不为零)，两相电压升高；或两相电压下降(不为零)，一相电压升高(或满偏)。
（10）电压互感器设备缺陷：高压侧保险熔断，熔断相电压表指示为零，其余两相电压表指示不变。二次侧保险熔断或接触不良，未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或为零。
5、接地故障的处理与防范
1、当系统发生接地故障时，运行人员根据相别、线相电压指示等情况综合判断故障类型。寻找故障线路的一般顺序是：
（1）首先把电网分割成电气上不直接相连的部分；分别由不同变压器供电；或将部分负荷转移到备用线路上。减少接地母线运行线路的总长度，使接地电容电流较小，避免产生电弧过电压。同时也能够判断出故障母线。
（2）试拉空载线路、电容器组、检查本所母线及配电装置，逐步缩小故障范围。
（3）按照分支多少，线路长短、负荷大小及重要性，依次进行拉路查找。尽快隔离故障点，保障非故障线路安全可靠运行。
（4）严格执行单相接地时的运行规定，避免长时间运行发展成相间故障，导致停电范围的扩大。
2、随着供电网络的发展扩大，特别是电缆应用的普及，使得电网对地电容电流逐渐增大，应积极采取消弧线圈过补偿方式，提高供电安全经济运行水平。
3、加强线路的运行维护，对线路隐患能够及时消除、清除树障，积极采取措施加以解决，同时定期对配网系统的电容电流进行实测。
4、应根据电网实际情况，合理选用一种或各种消谐装置配合使用，以达到最佳消谐效果，保证设备的正常运行。
5、在电网改造过程中，应加强电网结构，做到布局合理，调度灵活、设施先进、安全可靠、增强抗御自然灾害和事故的能力。
6、随着电网大量的非线性负荷接入系统，使得配电系统电气参数发生了很大的变化，极易导致电压异常波动。这都需要各级部门完善基础资料，建立台账档案，加强管理，合理分布负荷，避免某条线路某相过负荷。
7、对于人为或外力破坏等造成的碰线、断线等接地故障。通过大力宣传《电力法》和加强维护、及时抢修来减少这些因素。
8、对于电网结线可以有多种运行方式的母线，制定运行方式方案时，应力求避免安排最不利的运行方式。
9、部分用户设备陈旧，设备试验不能定期进行，运行中常因自身设备缺陷，引起线路接地，需加强检查和督促管理。
10、对不可抗拒的自然灾害因素的发生而造成接地故障，通过预测和预报，做好防范措施减少损失及影响。
论文作者:夏贤明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：相电压论文; 故障论文; 电压论文; 线路论文; 两相论文; 电网论文; 断线论文; 《电力设备》2017年第30期论文;