第一篇：小電流接地系統(tǒng)微機(jī)選線裝置的應(yīng)用技術(shù)成果總結(jié)報(bào)告

WLD-6型小電流接地系統(tǒng)微機(jī)選線裝置的應(yīng)用

技術(shù)成果總結(jié)報(bào)告

康城礦機(jī)電區(qū) 趙廣存

一、定題依據(jù)

《煤礦安全規(guī)程》第四百五十七條明確規(guī)定，地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置。隨著電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，各種高科技企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，高科技產(chǎn)品層出不窮。與煤礦企業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品也是五花八門、琳瑯滿目，令人眼花繚亂。小電流接地系統(tǒng)微機(jī)選線保護(hù)裝置是一款具有選擇性的單相接地保護(hù)裝置，被廣泛地應(yīng)用在煤礦企業(yè)的變電所和配電室中，收到了良好的效果，深受煤礦企業(yè)的歡迎。

二、任務(wù)來源及要求

康城礦管子井配電室目前供電有四路進(jìn)線，分為南北兩個(gè)6KV配電室。其中南配電室的一、二路供電來自陶二110KV變電站的6KV配電室，北配電室的三、四路供電來自康三35KV變電站的6KV配電室。南配電室主要擔(dān)負(fù)－100三水平供電，北配電室主要擔(dān)負(fù)地面及二水平供電。南配電室原來采用的單相接地保護(hù)裝置選線準(zhǔn)確率低，當(dāng)發(fā)生單相接地故障后，不能正確地選出接地線路，造成維修人員工作量大，維修時(shí)間長，不能保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，電氣設(shè)備損毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。該裝置還具有故障率高、反應(yīng)速度慢，出現(xiàn)漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)和不報(bào)等現(xiàn)象。

針對(duì)以上接地保護(hù)裝置的諸多問題，替代產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)市場上的新產(chǎn)品具有許多優(yōu)點(diǎn)，能夠較好的解決小電流接地系統(tǒng)的選線問題，單相接地后，能正確地選出接地線路，動(dòng)作速度快，具有故障錄波、故障追憶功能。該裝置RS485通信接口，能夠接入變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

三、研究內(nèi)容

當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，另外兩相電壓會(huì)升高很多，達(dá)到線電壓值。這將會(huì)對(duì)電網(wǎng)的絕緣產(chǎn)生破壞作用，危及設(shè)備和人身安全，有時(shí)會(huì)燒毀設(shè)備。接地時(shí)間越長，這種危害性就越大。針對(duì)這種情況，人們總是希望發(fā)生接地故障后，能夠盡快發(fā)現(xiàn)接地線路并迅速排除故障，防止事故擴(kuò)大，保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行。小電流接地系統(tǒng)微機(jī)選線裝置的問世，解決了這一難題。

隨著供電半徑的增大，電纜線路的增加，系統(tǒng)電容電流增大，配電系統(tǒng)越來越多的采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。而大多數(shù)選線裝置采用5次諧波作為判據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

1．5次諧波在系統(tǒng)中含量小，易受干擾。

2．弧光接地產(chǎn)生嚴(yán)重的高頻電流，單一CPU選線裝置無法完成捕捉、測量。為此，小電流接地系統(tǒng)的選線準(zhǔn)確率一直是電力系統(tǒng)的一個(gè)難題。隨著電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，許多公司、研究所、科研院校都在進(jìn)行這方面攻關(guān)，研發(fā)出了許多新產(chǎn)品。我們經(jīng)過市場調(diào)研，對(duì)不同廠家的產(chǎn)品進(jìn)行比較，最終選取了徐州和緯信電科技有限公司生產(chǎn)的WLD-6型小電流接地系統(tǒng)微機(jī)選線裝置。該裝置采用多CPU分散式結(jié)構(gòu)，高速、高分辨率AD，融合故障錄波技術(shù)，采用以暫態(tài)分析為主，暫態(tài)穩(wěn)態(tài)相結(jié)合的判線方案，大大提高了選線準(zhǔn)確率。對(duì)瞬間接地及間歇性接地具有突出的優(yōu)勢。該裝置具有如下特點(diǎn)：

1.裝置能同時(shí)監(jiān)測兩段母線，32路出線，具有聲光報(bào)警、時(shí)鐘指示、打印功能。2.自動(dòng)判斷電網(wǎng)母線分列、并列運(yùn)行情況，具有自檢功能、記憶功能、自動(dòng)復(fù)位功能。

3.人機(jī)接口面板設(shè)計(jì)采用鍵盤操作，大屏幕液晶漢字顯示，操作、調(diào)試簡單，維護(hù)量小。

4.適用范圍廣，適用于有/無消弧線圈系統(tǒng)，電阻接地系統(tǒng)；適用于架空線/電纜系統(tǒng)，長短線路不限。

5.選線原理先進(jìn)，準(zhǔn)確率高，動(dòng)作速度快。

6.具有接地（漏電）故障起始時(shí)刻及故障累計(jì)時(shí)間記錄功能，故障追憶功能。

7.具有RS232/RS485通訊接口，能夠接入變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。根據(jù)課題確定的任務(wù)和目標(biāo)，我礦于2010年5月在管子井南北配電室各安裝了一套WLD-6型小電流接地微機(jī)選線裝置。

四、主要技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點(diǎn)

該裝置采用暫態(tài)原理作為判線依據(jù)，判線準(zhǔn)確率高，能準(zhǔn)確判斷瞬間接地及間歇性接地故障。通過RS485通信接口與后臺(tái)微機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)配電室綜合自動(dòng)化。主要關(guān)鍵技術(shù)有以下幾項(xiàng)：

1.國內(nèi)率先推出多CPU構(gòu)架，有效提高采樣點(diǎn)數(shù)，所有線路在同一時(shí)刻采樣，排除了接地過程中系統(tǒng)波動(dòng)對(duì)判線的影響。解決了國內(nèi)同類裝置中對(duì)諧波及暫態(tài)高頻分量采樣點(diǎn)數(shù)少、精度低的難題。

2.國內(nèi)率先采用故障錄波技術(shù)，完整記錄接地暫態(tài)過程，解決瞬間接地及間歇性接地的選線難題。

3.采用DSP實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)，快速、準(zhǔn)確。

4.采用現(xiàn)場自適應(yīng)技術(shù)，不論系統(tǒng)電容電流大小，CT變比高低，均可做到準(zhǔn)確采集，測量無死區(qū)

5.裝置中采取了強(qiáng)有力的抗干擾措施，以保證裝置的可靠性。裝置軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，相互間即獨(dú)立又互為聯(lián)系。

五、實(shí)踐應(yīng)用情況

該裝置在管子井配電室使用后，收到明顯效果。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地（漏電）故障后，裝置立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)，液晶顯示屏顯示出故障支路，接地發(fā)生時(shí)間，打印機(jī)輸出故障情況，使我們的值班員能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，及時(shí)切斷故障支路，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。同時(shí)，也給我們的維修工指明了方向，大大縮短了查找、排除故障的時(shí)間。

六、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

通過實(shí)踐應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障后，由于較快地發(fā)現(xiàn)并切除了故障支路，使得故障存在的時(shí)間縮短了，對(duì)電網(wǎng)的影響減少了，對(duì)電網(wǎng)中的其他用戶的影響也減小了，對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。另一方面，單相接地故障發(fā)生后，另外兩相電壓會(huì)升高，對(duì)我們的電氣設(shè)備產(chǎn)生了破壞作用，由于我們通過該裝置較快地發(fā)現(xiàn)并排除了故障，使得設(shè)備的使用壽命不減少，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

七、自我評(píng)價(jià)

WLD-6型小電流接地系統(tǒng)微機(jī)選線裝置在我礦的使用，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，解決了選線不準(zhǔn)確的難題，提高了系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性，填補(bǔ)了這方面的一個(gè)空白，滿足了我礦生產(chǎn)的需要，受到了上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。

機(jī)電區(qū) 趙廣存 2010-10-21

第二篇：小電流接地系統(tǒng)原因與分析

小電流接地系統(tǒng)接地的原因分析及對(duì)策

小電流接地系統(tǒng)特別是35KV及以下的小接地系統(tǒng)，由于線路分支多，走向復(fù)雜，電壓等級(jí)較低，在設(shè)計(jì)施工中質(zhì)量不易保證，運(yùn)行中發(fā)生接地故障的幾率很高。為了便于電網(wǎng)值班人員準(zhǔn)確判斷接地類別，及時(shí)處理故障，保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，提高用戶電能質(zhì)量。本文通過對(duì)興義市地方電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)踐，從小接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置的構(gòu)成及動(dòng)作原理，歷年接地故障情況的統(tǒng)計(jì)、接地原因、故障判別及預(yù)防接地的措施等幾個(gè)方面進(jìn)行分析，對(duì)運(yùn)行值班人員和工程技術(shù)人員有一定的借鑒作用。

1.問題提出

目前，小電流接地系統(tǒng)特別是35KV及以下的小接地系統(tǒng)，由于其線路分支多，走向復(fù)雜，電壓等級(jí)較低，在設(shè)計(jì)施工中線路質(zhì)量不易保證，運(yùn)行中發(fā)生接地故障的幾率是很高的。從我市地方電網(wǎng)歷年來的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)資料來看，在小電流接地系統(tǒng)的接地故障中，35KV電網(wǎng)占8.2%，10KV電網(wǎng)占91.8%。本文通過筆者在實(shí)踐中對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行工況的了解以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，分析了小電流接地系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中易引起誤判的幾類接地故障，在給出其原因分析的基礎(chǔ)上著重闡述了接地故障的判別方法、處理措施及對(duì)策。相信對(duì)同行有一定的借鑒作用。

2.易引起誤判的幾類接地故障及其原因分析

為了便于展開下文，我們有必要首先對(duì)電網(wǎng)發(fā)生接地的原因作一個(gè)簡單的分析。如圖1,當(dāng)中性點(diǎn)電壓Uo不為0且Uo大于絕緣監(jiān)察系統(tǒng)定值時(shí)，便有接地信號(hào)發(fā)出，而Uo

反映的是零序電壓，其計(jì)算公式為：

Uo=（ùa+ùb+ùc）/3

從上式可以看出，當(dāng)電網(wǎng)各相電壓ùa、ùb、ùc不平衡時(shí)，便有中性點(diǎn)電壓Uo產(chǎn)生，而電網(wǎng)電壓的不平衡度是接地信號(hào)發(fā)生與否的關(guān)鍵，本文下面的論述將緊緊圍繞接地故障發(fā)生的原因作具體分析。根據(jù)興義市地方電網(wǎng)歷年來的運(yùn)行資料，我們統(tǒng)計(jì)了如下幾類經(jīng)常發(fā)生接地的情況：

2.1系統(tǒng)發(fā)生單相接地或兩相不完全接地

此時(shí)，系統(tǒng)各相對(duì)地電壓ùa、ùb、ùc不平衡，其相量和不為零，產(chǎn)生中性點(diǎn)位移

（如圖1），致使TV二次的開口三角繞組出現(xiàn)零序電壓而發(fā)出接地信號(hào)。

2.2系統(tǒng)高壓側(cè)缺相運(yùn)行

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和多次的模擬試驗(yàn)，當(dāng)系統(tǒng)高壓側(cè)缺一相或兩相運(yùn)行時(shí)，由于各相對(duì)地電壓不平衡（某一相或兩相為零），其相量和不為零，產(chǎn)生的中性點(diǎn)位移致使TV二次的開口三角繞組出現(xiàn)零序電壓而發(fā)出接地信號(hào)。

2.3系統(tǒng)發(fā)生諧振

由于系統(tǒng)中電壓互感器TV的勵(lì)磁電抗XL（等于ωL）過低，倒閘操作時(shí)恰遇某相電壓過零值或操作手法不正確、系統(tǒng)接地運(yùn)行時(shí)間過長等，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。此時(shí)，系統(tǒng)三相電壓是不平衡的，產(chǎn)生的中性點(diǎn)位移也會(huì)使保護(hù)動(dòng)作而發(fā)出接地信號(hào)，這是在實(shí)際運(yùn)行中導(dǎo)致接地信號(hào)誤發(fā)最多的一種假接地故障。

此外，對(duì)高壓設(shè)備搖測絕緣或雷電時(shí)也可能導(dǎo)致假接地信號(hào)發(fā)出。由于以上諸多原因，在客觀上給運(yùn)行人員判別接地故障帶來了一定的難度。

3.接地故障判別

根據(jù)TV的接線特點(diǎn)，其鐵芯中存在零序磁通通路，故在其二次感應(yīng)電壓而使保護(hù)動(dòng)作而發(fā)出接地信號(hào)。對(duì)于各種接地類別的大致特點(diǎn)，我們有必要進(jìn)行一定的歸納總結(jié)，以利電網(wǎng)值班人員準(zhǔn)確地判別故障情況，采取正確方法及時(shí)消除故障。

3.1系統(tǒng)一相接地或兩相不完全接地

此時(shí)，其相應(yīng)相對(duì)地電壓降低，非接地相電壓升高，電壓表計(jì)指示視情況不同而異。

當(dāng)一相完全接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓為零，中性點(diǎn)位移電壓為相電壓，非故障相對(duì)地電壓升高倍，變?yōu)橄到y(tǒng)線電壓。若故障相不完全接地，則故障相對(duì)地電壓大于零而小于相電壓，非故障相對(duì)地電壓值大于相電壓而小于線電壓，接地電流比完全接地時(shí)小一些。由此，我們根據(jù)圖2所示絕緣監(jiān)察系統(tǒng)所接各種表計(jì)指示即可得知系統(tǒng)接地情況。

3.2系統(tǒng)高壓側(cè)缺相運(yùn)行時(shí)當(dāng)系統(tǒng)高壓側(cè)某一相（或兩相）斷線或母線電壓互感器某一相（或兩相）高壓保險(xiǎn)熔斷時(shí)，有如下具體情況：

3.2.1若絕緣監(jiān)察系統(tǒng)（圖2）采用單相電壓互感器組成的Y0/Y0接線時(shí)，假設(shè)TV一次A相熔斷造成缺相運(yùn)行，二次a相無感應(yīng)電壓，按說圖2中Va應(yīng)無指示。但從Vab電壓表串過b相，結(jié)果使電壓表Vab、Va形成一串聯(lián)分壓回路，使得Va表計(jì)有一定指示，其值與表計(jì)內(nèi)阻成正比。

3.2.2若絕緣監(jiān)察系統(tǒng)采用三相五柱式電壓互感器時(shí)，由于磁路系統(tǒng)互相聯(lián)通，當(dāng)高壓側(cè)A相保險(xiǎn)熔斷造成缺相運(yùn)行時(shí)，二次a相能感應(yīng)電壓，Va與Vab比上述3.2.1中的分析結(jié)果高些。缺兩相的分析與缺一相的分析類同。總之，系統(tǒng)發(fā)生缺相運(yùn)行時(shí)，故障相的表計(jì)有一定指示，非故障相的表計(jì)指示不變。

3.3當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)發(fā)生鐵磁諧振的一個(gè)顯著特征就是產(chǎn)生過電壓，我們可以從表計(jì)變化觀察到系統(tǒng)發(fā)生諧振的情況。

3.3.1一相（或兩相）表計(jì)指示降低（不為零），其余相表計(jì)指示升高，超過系統(tǒng)電壓；或電壓表計(jì)指示過頭，從圖2或圖3中測出XJJ或YJ線圈電壓可知中性點(diǎn)電壓已位移至電壓三角形外。

3.3.2三相表計(jì)指示依相序次序輪流升高，并在1.2~1.4倍相電壓之間作低頻擺動(dòng)，約每秒一次。

3.3.3圖2中Va、Vb、Vc三相表計(jì)指示遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于線電壓。

3.3.4圖2中Va、Vb、Vc及Vab、Vbc、Vca表計(jì)指示同時(shí)大大超過額定值。

總之，鐵磁諧振的一個(gè)顯著特征是產(chǎn)生過電壓，我們可從系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)來進(jìn)行判斷。至于對(duì)高壓設(shè)備搖測絕緣或雷電時(shí)接地信號(hào)誤發(fā)的情況，電網(wǎng)值班人員可根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況進(jìn)行簡單的的判別處理，本文在此不作具體分析。

4.接地故障時(shí)的處理措施

根據(jù)筆者的運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，電網(wǎng)發(fā)生接地時(shí)根據(jù)不同情況有如下的處理措施：

4.1在三相表計(jì)指示平衡而又發(fā)出接地信號(hào)時(shí)，應(yīng)首先考慮是否電壓互感器檢修后極性接反。

4.2在已確認(rèn)為真接地且接地頻繁或接地時(shí)間較長的情況下，應(yīng)制定合理的電網(wǎng)整改措施，因?yàn)榻拥毓收蠒?huì)危及設(shè)備安全運(yùn)行、造成大量的無功損耗，從而降低電壓質(zhì)量。實(shí)際中可針對(duì)不同情況通過對(duì)沿線桿塔、橫擔(dān)、絕緣子等的校正、更換以及對(duì)沿線網(wǎng)絡(luò)旁樹枝等的修剪等消除接地，并注意加強(qiáng)線路的運(yùn)行維護(hù)管理。

4.3鐵磁諧振產(chǎn)生的過電壓會(huì)使絕緣擊穿、避雷器放炮、母線電壓互感器TV炸裂甚至燒毀，因此我們一定要盡量避免諧振的發(fā)生。從根本上說，安裝時(shí)應(yīng)著重改善TV的電磁特性（更換伏安特性不良的電磁式電壓互感器以提高勵(lì)磁電抗）；或在35KV及10KV系統(tǒng)母線電壓互感器TV二次側(cè)加裝消諧電阻、消諧燈或擊穿保險(xiǎn)器，以防止并聯(lián)諧振的產(chǎn)生。對(duì)運(yùn)行值班人員來說，主要應(yīng)從改變運(yùn)行方式及操作手法入手，采取如下措施：

4.3.1改變運(yùn)行方式時(shí)應(yīng)使Xco/XL≤0.01或Xco/XL≥3（Xco為系統(tǒng)容抗，XL為系統(tǒng)感抗，主要為TV勵(lì)磁電抗），使系統(tǒng)遠(yuǎn)離諧振區(qū)。

4.3.2操作時(shí)應(yīng)盡量避免將小電流系統(tǒng)的消弧線圈退出運(yùn)行；對(duì)110KV及以上大電流系統(tǒng)，如果經(jīng)計(jì)算在運(yùn)行過程中不要求中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，應(yīng)在操作時(shí)先合上電源變壓器中性點(diǎn)接地刀閘，操作完畢后再將中性點(diǎn)接地刀閘退出運(yùn)行。

4.3.3停送電要注意操作順序：母線停電時(shí)，先拉母線電壓互感器TV，切除電感L，再拉母聯(lián)斷路器，送電時(shí)與此相反；當(dāng)斷路器斷口裝有均壓電容時(shí)，應(yīng)先合斷路器，再升壓，升壓后如要停電，應(yīng)先將電壓降至零，再拉斷路器；對(duì)裝有母差保護(hù)的雙路重要母線，當(dāng)母差保護(hù)使一條母線停電時(shí)應(yīng)及時(shí)拉開母聯(lián)斷路器的隔離開關(guān)或母線電壓互感器的隔離開關(guān)，切除發(fā)生串聯(lián)諧振的LC回路。

4.3.4根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，新安裝或大修后投入運(yùn)行的10KV及35KV系統(tǒng)如果頻繁發(fā)生諧振，且通過上述的消諧方法都不能消除諧振時(shí)，我們應(yīng)考慮其加裝的消諧裝置是否已損壞。若未設(shè)消諧裝置，可用一只100W左右的燈泡接于TV開口三角形側(cè)來臨時(shí)代用。

4.4若為缺相運(yùn)行造成接地，應(yīng)對(duì)線路質(zhì)量進(jìn)行檢查，通過核算更換一些不合格線路的線型。如缺相運(yùn)行系由母線TV高壓保險(xiǎn)熔斷造成，在發(fā)電廠或變電站接線和設(shè)備均無技術(shù)、質(zhì)量問題的前提下，應(yīng)考慮有無重新核算TV高壓保險(xiǎn)容量的必要。

4.5若雷電時(shí)頻繁發(fā)生接地，應(yīng)重新?lián)u測發(fā)電廠或變電站進(jìn)線避雷器的接地是否良好，發(fā)電廠、變電站內(nèi)部接地網(wǎng)絡(luò)是否滿足技術(shù)要求，避雷針的保護(hù)范圍是否足夠，必要時(shí)采用加化學(xué)降阻劑、埋設(shè)接地體、對(duì)避雷針保護(hù)范圍進(jìn)行重新核算等予以消除。

4.6若對(duì)高壓設(shè)備搖測絕緣時(shí)有接地信號(hào)落牌，應(yīng)著重考慮一次回路接地點(diǎn)存在的可能性。如檢修后接地線是否拆除、接地刀閘是否拉開、被搖測設(shè)備的工作接地點(diǎn)（如TV一次接地）或保護(hù)接地點(diǎn)是否已甩開等。

5.結(jié) 語

系統(tǒng)發(fā)生接地的具體原因是非常復(fù)雜的，隨著電力系統(tǒng)微機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，接地故障的判別也出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)，限于篇幅，本文對(duì)此不作具體分析。在實(shí)際工作中，我們應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，準(zhǔn)確地區(qū)分真假接地，然后根據(jù)判斷出的接地類別采用正確的方法進(jìn)行處理。上文只是筆者在工作中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)和心得，不妥之處還望各位同行不吝指正.TV開口三角處并聯(lián)消諧電阻的選用和注意事項(xiàng) 引言

寒亭區(qū)供電公司110/10kV變電所，變壓器中性點(diǎn)采用的是不接地運(yùn)行方式。在主變空載投運(yùn)、線路接地、非全相運(yùn)行等故障時(shí)，10kV母線TV經(jīng)常發(fā)生鐵磁揩振，造成TV過激磁，使激磁電流急劇增大，高壓熔絲熔斷，導(dǎo)致運(yùn)行和計(jì)量無法檢測。目前，有關(guān)消除TV鐵磁諧振的方法很多，但對(duì)于現(xiàn)有的電磁式TV來說，在TV開口三角處并聯(lián)消諧電阻是一比較理想的方法。它具有投資省、施工安全、不停電等優(yōu)點(diǎn)。但在安裝之前，必須合理選擇消諧電阻值及相關(guān)的電氣參數(shù)，注意有關(guān)安全運(yùn)行和TV測量精度等問題。計(jì)算消諧電阻值及相關(guān)的電氣參數(shù)

(1)計(jì)算10kV TV單相在線電壓作用下的勵(lì)磁電抗X1m：

該公司10kV TV采用的是UNE10型，其額定容量為100VA，極限容量為400VA，一次單相直流電阻為rm=1990Ω。通過對(duì)該TV單相做開路試驗(yàn)得出：在173%基本二次電壓(U2e=100V/3)下，二次空載勵(lì)磁電流I2LC=0.206A。

對(duì)該TV一次測得單相直流電阻值rm=1990Ω。

計(jì)算在基本二次側(cè)的勵(lì)磁阻抗：

歸算至一次側(cè)的勵(lì)磁阻抗Z1m：

Z1m=Z2m×(K12)2

式中K12——一次繞組與二次繞組的變比

勵(lì)磁電抗X1m：

(2)根據(jù)一次勵(lì)磁電抗X1m計(jì)算消諧電阻的阻值R△：

依據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》中的第4.1～5d之規(guī)定，計(jì)算在開口三角處并聯(lián)消諧電阻的阻值R△為：

式中K13——一次繞組與輔助繞組的變比

當(dāng)10kV TV發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，開口三角處會(huì)產(chǎn)生＞100V＜200V的電壓，因此該電阻的額定電壓Ue選擇220V。

開口三角消諧電阻的消諧功率Px為：

Px＝Ue2/R＝(220)2/63.4＝763(W)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果選用標(biāo)準(zhǔn)型電阻為：每組60Ω、900W。

注意問題

(1)消諧電阻功率不得大于TV的極限容量，該TV極限容量Smax＝3×400＝1200VA，按cosφ＝0.8，該TV極限輸出功率Pmax＝cosφ×Smax＝960W。

Pmax＞Px，因此Px可行。

(2)做好消諧電阻與安裝部分的絕緣措施，防止TV二次側(cè)多點(diǎn)接地。

(3)運(yùn)行后注意TV的測量精度是否發(fā)生變化，若測量誤差過大，證明TV是經(jīng)常工作在消諧狀態(tài)，應(yīng)考慮將TV更換為抗諧振式的TV。

結(jié)束語

公司采取上述消諧措施后，運(yùn)行一年多從未發(fā)生10kV TV高壓熔絲熔斷，TV測量精度也未生變化，實(shí)踐證明上述方案是可行的。

第三篇：淺談小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的處理

小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地

故障的處理

姚玉軍

伊犁電力有限責(zé)任公司

2010-11-29

小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的處理

[內(nèi)容摘要]：針對(duì)我們常見的小電流接地系統(tǒng)的單相接地故障的現(xiàn)象進(jìn)行判斷、分析及處理，通過分析，作出正確判斷，縮短查找處理接地故障的時(shí)間，提高值班人員處理問題的能力，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證對(duì)用戶可靠供電。

[關(guān)鍵詞]：單相接地熔斷器線電壓相電壓

小電流接地系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高，既在發(fā)生單相接地故障時(shí)，并不破壞系統(tǒng)電壓的對(duì)稱性，且故障電流值較小，不影響對(duì)用戶的連續(xù)供電，因而系統(tǒng)可運(yùn)行1-2小時(shí)。但長期運(yùn)行，由于非故障的兩相對(duì)地電壓升高候 3 倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，必須及時(shí)找到故障線路予以切除。

1．故障現(xiàn)象判斷與分析

1.1絕緣監(jiān)視裝置自身故障判斷

1.1.1電壓互感器熔斷器一相熔斷的現(xiàn)象與判斷

如果電壓互感器高壓側(cè)A相熔斷器熔斷時(shí)，A相電壓指示下降,另兩相電壓為正常值。低壓側(cè)A相熔斷器熔斷時(shí)，則A相電壓指標(biāo)為零,另兩相電壓為正常值。

1.1.2 電壓互感器熔斷器兩相熔斷的現(xiàn)象與判斷

高壓熔斷器兩相熔斷時(shí)，熔斷的兩相相電壓很小或接近于零，未熔斷的一相電壓接近于正常相電壓。熔斷器熔斷的兩相相間電壓為零(即線電壓也為零)，其它線電壓降低，但不為零。

低壓熔斷器熔斷兩相時(shí)，熔斷的兩相相電壓降低的為零，未斷的一相電壓正常，熔斷器熔斷的兩相間電壓為零，其它線電壓降低，但不為零。

1.1.3 電壓互感器高壓側(cè)中性線斷線的現(xiàn)象與判斷

1.1.3.1電壓互感器高壓側(cè)中性線斷線時(shí)的主要現(xiàn)象是三相對(duì)地電壓表不反映電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，電網(wǎng)三相對(duì)地電容不平衡時(shí)，三相對(duì)地電壓表指示是三相一致的，線路發(fā)生單相接地時(shí)三相對(duì)地電壓表的指示是三相平衡的。

1.1.3.2 絕緣監(jiān)視電壓互感器的低壓側(cè)中性點(diǎn)斷線時(shí)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地，三相對(duì)地電壓指示是平衡的，不反映電網(wǎng)有單相接地，失去監(jiān)視電網(wǎng)三相對(duì)地絕緣狀態(tài)的作用，開口三角繞組有電壓，有接地警報(bào)。

1.2線路出現(xiàn)單相斷線

1.2.1線路出現(xiàn)單相斷線

運(yùn)行中的線路斷線、線路上裝的熔斷器熔斷一相或兩相斷開，分兩種情況：一種是斷線的線路在供電側(cè)接地，這種情況的查找方法與一般查找接地線路的方法相同；另一種情況是線路斷線不接地，這種斷線也同樣引起電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡，出現(xiàn)電網(wǎng)接地信號(hào)，但與線路單相接地的區(qū)別是，電網(wǎng)三相對(duì)地電壓一相升高另兩相降低，配變出現(xiàn)缺相，而線路單相接地，則電網(wǎng)三相對(duì)地電壓表現(xiàn)為兩相升高，一相降低。

1.2.2 線路兩相斷線的現(xiàn)象與判斷

線路發(fā)生兩相斷線時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電容平衡狀態(tài)被破壞，發(fā)生三相對(duì)地電壓不平衡，變電站出現(xiàn)接地信號(hào)，當(dāng)斷線相導(dǎo)線在電源側(cè)接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓降低，其它相升高；當(dāng)斷線相導(dǎo)線不接地時(shí)，斷線相對(duì)地電壓升高，另一相降低，現(xiàn)象酷似單相接地，但與單相斷線的單相接地根本區(qū)別是該線路供電的用戶全部停電。

1.2.3 兩條線和多條線接地的現(xiàn)象與判斷

1.2.3.1兩條線同名相接地。兩條配電線同名相發(fā)生接地時(shí)，絕緣監(jiān)視一相對(duì)地電壓表指示不平衡，出現(xiàn)接地信號(hào)，變電站值班員安順拉逐條選切線路時(shí)，應(yīng)特別注意切每條線路時(shí)絕緣監(jiān)視裝置三相對(duì)地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對(duì)地電壓指示沒有變化，說明不是線路有單相接地故障，是變電站內(nèi)設(shè)備接地。若全選切一遍三相對(duì)地電壓指示有變化時(shí)，應(yīng)考慮有兩條配電線同相發(fā)生單相接地故障。

1.2.3.2兩條線異名相接地，這種故障多數(shù)發(fā)生在雷雨，火風(fēng)、高寒和降粘雪的天氣，主要現(xiàn)象是同一母線供電的兩條線同時(shí)跳閘或只有一條線跳閘，跳閘時(shí)電網(wǎng)有單相接地現(xiàn)象。若兩條線都跳閘，電網(wǎng)接地現(xiàn)象消除；若兩條線只有一條跳閘時(shí)，電網(wǎng)仍有接地現(xiàn)象，但單送其中一條時(shí)電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變，這時(shí)判斷的必要依據(jù)。

1.2.3.3多條線同名相接地的現(xiàn)象與判斷。多條線同名相接的是指同一母

線供電的兩條以上的線路發(fā)生的同名相接地，這種現(xiàn)象一般只發(fā)生在三角排列的線路下粘雪的情況。多條線同名接地時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡，出現(xiàn)接地信號(hào)，值班人員在選切線路時(shí)，每選切到接地線路，對(duì)地電壓就發(fā)生變化，有幾條線發(fā)生單相接地，三相對(duì)地電壓就發(fā)生幾次改變，若把這些電壓有變化得線路停掉，電網(wǎng)接地消除，這就可判斷出是三條或以上同名相接地故障。

2．小電流接地系統(tǒng)單相接地故障得處理

2.1處理接地故障的步驟：

2.1.1發(fā)生單相接地故障后，變電站值班人員應(yīng)馬上復(fù)歸音響，作好記錄，迅速報(bào)告當(dāng)值調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人員，并按當(dāng)值調(diào)度員得命令尋找接地故障，但具體查找方法由現(xiàn)場值班員按運(yùn)行規(guī)程規(guī)定處理。

2.1.2 詳細(xì)檢查站內(nèi)電氣設(shè)備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點(diǎn)，再進(jìn)行線路接地的尋找。

2.1.3 將母線分段運(yùn)行，并列運(yùn)行的變壓器分列運(yùn)行，以判定單相接地區(qū)域。

2.1.4 再拉開母線無功補(bǔ)償電容器斷路器以及空載線路。對(duì)多電源線路，應(yīng)采取轉(zhuǎn)移負(fù)荷，改變供電方式來尋找接地故障點(diǎn)。

2.1.5 采用一拉一合的方式進(jìn)行試?yán)瓕ふ夜收宵c(diǎn)，當(dāng)拉開某條線路斷路器接地現(xiàn)象消失，便可判斷它為故障線路，并馬上匯報(bào)當(dāng)值調(diào)度員聽候處理，同時(shí)對(duì)故障線路的斷路器，隔離開關(guān)，穿墻套管設(shè)備做進(jìn)一步檢查

2.2 處理接地故障的要求：

2.2.1尋找和處理單相接地故障時(shí)，應(yīng)作好安全措施，保證人身安全。當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地時(shí)，室內(nèi)不得接近故障點(diǎn)4m以內(nèi)，室外不得接近故障點(diǎn)8m以內(nèi)，進(jìn)入上述范圍得工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用專用工具。

2.2.2 為了減小停電的范圍和負(fù)面影響，在尋找單相接地故障時(shí)，應(yīng)先試?yán)潆娋€路、線路長、分支多、歷次故障多和負(fù)荷輕以及用電性質(zhì)次要的線路，然后試?yán)€路短、負(fù)荷重、分支少、用電性質(zhì)重要的線路。雙電源用戶可先倒換電源再試?yán)瑢Ｓ镁€路應(yīng)先行通知用戶。若有關(guān)人員匯報(bào)某條線路上有故障跡象時(shí)，可先試?yán)@條線路。

2.2.3若電壓互感器高壓熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額

定電流為0.5A裝填有石英砂的瓷管熔斷器。

結(jié)束語

為了減少單相接地故障給電網(wǎng)運(yùn)行帶來得不良影響，不僅要求值班人員熟悉有關(guān)運(yùn)行規(guī)程。了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，再實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高處理問題的能力，還要積極改善設(shè)備得運(yùn)行條件，及時(shí)消除設(shè)備缺陷，保持設(shè)備的清潔，提高設(shè)備的絕緣水平。同時(shí)，還要加強(qiáng)線路的檢修，維護(hù)管理，提高線路檢修人員的技術(shù)水平，縮短查找處理接地故障的實(shí)踐，盡快恢復(fù)對(duì)用戶供電。

參考文獻(xiàn)：

1．《電力安全工作規(guī)程》（變電部分）2009年版中國電力出版社

2．《變電運(yùn)行技術(shù)問答》（第二版）1997年版中國電力出版社

作者簡介：

姚玉軍男1967年5月22日出生 中共黨員，大專學(xué)歷，2007年3月畢業(yè)于新疆大學(xué)《供用電管理》。1985年10月參加工作1999年7月軍隊(duì)轉(zhuǎn)業(yè)2001年2月從事變電運(yùn)行工作，現(xiàn)任220kV惠寧變電站站長 2008年獲得先進(jìn)工作者，參與伊犁首座220kV寧遠(yuǎn)變電站與新疆電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的投運(yùn)工作，參與編寫220kV寧遠(yuǎn)變電站運(yùn)行規(guī)程和220kV惠寧變電站運(yùn)行規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書、典型操作票、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)卡。