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    2017-11-21 04:02127
    10kV配電線路單相接地的故障及其處理
            單相接地是電力系統常見的一種故障,表示三相系統中的其中一相和大地發生了短路。
            10kV配電線路發生單相接地故障后,變電站10kV母線上的電壓互感器檢測到零序電流,在開口三角形上產生零序電壓,電壓互感器鐵芯飽和,勵磁電流增加,如果長時間運行,將燒毀電壓互感器。

            熟悉接地故障的處理方法對值班人員十分重要。


            單相接地故障的特征及檢測裝置


            1.單相接地故障的特征


            中央信號:警鈴響,“某千伏某段母線接地”光字牌亮,中性點經消弧線圈接地系統,還有“消弧線圈動作”光字牌亮;

            絕緣監察電壓表指示:故障相電壓降低(不完全接地)或為零(完全接地),另兩相電壓升高,大于相電壓(不完全接地)或等于線電壓(完全接地),穩定性接地時電壓表指針無擺動,若電壓表不停地擺動,則為間歇性接地;
            中性點經消弧線圈接地系統,裝有中性點位移電壓表時,可看到有一定指示(不完全接地)或指示為相電壓值(完全接地時)消弧線圈的接地報警燈亮;
            發生弧光接地時,產生過電壓,非故障相電壓很高,電壓互感器高壓保險可能熔斷,甚至可能燒壞電壓互感器。


            2.真假接地的判斷


            電壓互感器一相高壓熔斷器熔斷,發出接地信號。發生接地故障時,故障相對地電壓降低,另兩相升高,線電壓不變。而高壓熔斷器一相熔斷時,對地電壓一相降低,另兩相不會升高,線電壓則會降低。

            用變壓器對空載母線充電時,斷路器三相合閘不同期,三相對地電容不平衡,使中性點位移,三相電壓不對稱,發出接地信號。
            這種情況只在操作時發生,只要檢查母線及連接設備無異常,即可以判定,投入一條線路或投入一臺所用變壓器,即可消失。
            系統中三相參數不對稱,消弧線圈的補償度調整不當,倒運行方式時,會發出接地信號。此情況多發生在系統中倒運行方式操作時,經匯報調度,在相互聯系時,了解到可先恢復原運行方式,消弧線圈停電,調整分接開關,然后重新投入,倒運行方式;在合空載母線時,可能激發鐵磁諧振過電壓,發出接地信號。
            此情況也發生在倒閘操作時,可立即送上一條線路,破壞諧振條件,消除諧振。


            3.檢測裝置


            對于絕緣監察裝置,通常采用三相五柱式電壓互感器加上電壓繼電器、信號繼電器及監視儀表構成。

            它由五個鐵芯柱組成,有一組原繞組和二組副繞組,均繞在三個中間柱上,其接線方式為Ynynd。
            這種接線的優點是:第一副繞組不僅能測量線電壓,而且還能測相電壓;第二副繞組接成開口三角形,能反映零序電壓。
            當網絡在正常情況下,第一副繞組的三相電壓是對稱的,開口三角形開口端理論上無電壓,當網絡中發生單相金屬性接地時(假設A相),網絡中就出現了零序電壓。
            網絡中發生非金屬性單相接地時,開口兩端點間同樣感應出電壓,因此,當開口端達到電壓繼電器的動作電壓時,電壓繼電器和信號繼電器均動作,發出音響及燈光信號。
            值班人員根據信號和電壓表指示,便可以知道發生了接地故障,并判定接地相別,然后向調度值班員匯報。但必須指出,絕緣監察裝置是與母線共用的。


            發生單相接地故障的原因


            導線斷線落地或搭在橫擔上;
            導線在絕緣子中綁扎或固定不牢,脫落到橫擔或地上;導線因風力過大,與建筑物距離過近;配電變壓器高壓引下線斷線;配電變壓器臺上的10 kV避雷器或10 kV熔斷器絕緣擊穿;配電變壓器高壓繞組單相絕緣擊穿或接地;絕緣子擊穿;線路上的分支熔斷器絕緣擊穿;同桿架設導線上層橫擔的拉線一端脫落,搭在下排導線上;線路落雷;樹木短接;鳥害;飄浮物(如塑料布、樹枝等);其它偶然或不明原因。


            單相接地故障的危害


            1.對變電設備的危害


            10kV配電線路在出現單相接地故障后,變電站10kV的母線上的電壓互感器檢測不到電流,則是會在開口三角形上產生零序電壓、電流增加等,如果運行的時間過長,就會導致電壓互感器的損壞。
            單相接地故障后,也有可能會出現諧振過電壓的情況。諧振過電壓是正常電壓的幾倍大小,因此嚴重的話會對變電設備的絕緣保護裝置產生危害,造成變電設備絕緣部分的擊穿,從而導致重大事故的發生。


            2.對配電設備的危害


            單相接地故障還有可能會導致間斷的弧光接地現象,同時諧振過電壓會擊穿絕緣保護層,產生線路的短路事故,出現配電變壓器燒毀的事故,使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀,也可能發生電氣火災事故。


            3.對區域電網的危害
     
            嚴重的單相接地故障,可能破壞區域電網的穩定,造成更大事故。

     

            4.對人畜的危害


            像導線落地這種類型的單相接地故障,一旦出現配電線路持續工作的情況,那么同配電設備近距離的行人以及線路的檢查人員(尤其是夜間的線路檢查人員),極有可能發生跨步電壓產生的電擊事故,還有可能會發生牲畜被電擊的事故。


            5.對供電可靠性的影響

            10kV配電線路接地,除了要進行人工的選線之外,還會對沒有出現單相接地故障的配電線路進行停電,暫停對其他用戶的正常供電,這對供電企業來說,會直接影響其供電的可靠性,同時單相接地故障還要進行配電線路的停止運行,對配電線路中出現故障的線路進行。


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