6KV母线单相接地分析及处理.docx

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小接地电流系统中性点不接地系统中单相接地故障的处理 ...............................................1

6kV系统单相接地故障分析及查找 ...............................................................................................6

冷钢6KV电气一次系统单相接地故障处理预案 .......................................................................17

 小接地电流系统中性点不接地系统中单相接地故障的处理1.概述

2.处理步骤

3.双线同名相接地处理

4.母线单相接地处理

1.1划分标准

 X0/X1≤45的系统属于大接地电流系统

 X0/X145的系统属于小接地电流系统。

 注

X0为系统零序电抗 ，X1为系统正序电抗

1.2单相接地时的对地电流

小电流接地系统中发生单相接地故障时，通过故障点的电流是系统的对地电容电流。

理论上可以使用公式  来计算。

实际运行中，每条线路的电容电流都会进行实测，以供调度运行使用。

1.3对电容电流的补偿

 为什么要补偿系统的对地电容电流

 答:

小电流接地系统中发生单相接地故障时，通过故障点的电流是系统的对地电容电流。

如不进行补偿将会使单相接地故障时,故障点的电流增大电弧不易熄灭。

使非故障相的绝缘破坏进而造成相间短路。

答案自加，仅供参考

 如何补偿系统的对地电容电流

 答接消弧线圈。

答案自加，仅供参考

1.4消弧线圈补偿标准

 一般的，当10kV或35kV系统电容电流大于10A时，3kV6kV系统电容电流大于30A时，应使用消弧线圈进行补偿。

在条件允许时，应采用过补偿方式。

 消弧线圈的脱谐度在正常运行时应选择在5%15%的范围，同时补偿后的电流残流不宜超过10A。

1.5思考

 当主变35kV或10kV侧为三角形接线方式时，若需要使用消弧线圈进行补偿，消弧线圈应接于何处

 消弧线圈接在所用变高压侧，一般由接地变和消弧线圈连接。

正常运行的电容电流分布

中性点不接地系统绝缘监察回路图

一次侧接地用于防止故障时中性点漂移,为电压提供基准值。

二次接地为防止一次高压串到二次对人身造成威胁。

正常运行时的电压

单相接地时的电容电流分布

相接地时的电压

2.1单相接地故障处理步骤

 判明故障性质和相别

 分割电网，缩小故障范围

 检查相关厂站内设备

 接地选线

2.2单相接地故障的判断

 变电值班员发现母线电压异常、消弧线圈动作、接地信号动作、开口三角电压数值等情况时，应立即记录下母线上相电压和线电压的数值、小电流接地检测装置动作情况，迅速汇报值班调度员。

 值班调度员应综合相关系统的变电所、发电厂及直属用户所反映的相电压、线电压、开口三角电压数值、消弧线圈、接地信号动作情况，判别故障性质是否为单相接地故障，还是压变保险熔断等。

2.3单相接地与其他异常的区别

在运行中，如果发出单相接地信号，或者发现电压异常，要注意判断是否真正发生单相接地，还是发生了其他的异常、故障。

2.3.1谐振过电压

 谐振过电压引起的三相电压不平衡有三种

 基频谐振一相电压降低，不为零，两相电压升高，大于线电压。

开口三角电压小于100 V。

 分频谐振三相电压依次轮换升高，且电压表指针在同范围内出现低频摆动，一般不超过2倍相电压。

开口三角电压一般小于100 V。

 高频谐振三相电压同时升高，大于线电压，一般不超过335倍相电压。

开口三角电压大于100 V。

2.3.2高压保险熔断

 高压保险熔断时，熔断相二次电压将显著降低，并发出“母线接地”信号。

但是，如果高压保险未完全熔断，则可能不会发出“母线接地”信号。

 两相高压保险熔断时，熔断的两相相电压很小或接近于零，未熔断一相的相电压接近于正常相电压。

熔断的两相相间电压为零（即线电压为零），其它线电压降低，但不为零。

2.3.3PT低压保险熔断

 熔断相电压指示接近“0”，其他相电压不发生变化仍指示相电压。

 开口三角绕组没有零序电压输出，绝缘监察装置或监控系统不发单相接地报警信号。

2.3.4线路断相

 单电源单回线线路发生断相（一相或二相）时，电源侧相电压特征是  三相电压不平衡，断线相电压和中性点电压升高，非断线相电压降低，供电功率减少。

 单电源单回线线路断相时，负荷侧变电站母线电压异常，发接地信号。

 通过电源侧和负荷侧两侧变电站的电压测量值进行判别。

 接地故障、铁磁谐振、PT断线、线路断线是小电流接地电网中的常见故障，它们有一个共同特点，就是发接地信号输电线路专指单电源单回线。

所以，当接到变电站值班员的汇报时，正确地判断故障的类型和性质是关键，防止误判断引起不必要的接地选线停电。

 总的来说，PT断线在某一时刻一般只发生在一个变电站的一段母线。

单相接地时，整个小电流接地系统都将发生相同的电压变化线路断线时，其两侧电压有较大区别，线路电流也有明显变化而铁磁谐振，其电压变化特征特别突出。

 首先，要根据变电站内并列运行的各段母线三相相电压及开口三角电压进行初步判断其次要询问其他变电站的异常情况，并进一步观察消弧线圈的仪表指示、线电压、三相电流是否正常必要时要进行适当的检查，如PT熔断器、PT刀闸辅助接点是否完好，用验电器验电等。

2.4确定为电网单相接地后的处理

第一步分割电网，缩小故障范围

 根据绝缘监视仪表指示，确认为电网单相接地后，应尽快寻找故障点。

 寻找故障点应首先调整运行方式，分割电网，缩小接地故障范围，然后采用选线法。

分割电网时应注意

 不中断用户供电或严重影响供电质量，避免负荷潮流大的波动。

 保护装置的动作条件有无变更。

 禁止用拉合刀闸分割电网。

第二步接地选线

 如系统发生单相接地故障，而该系统同时发生线路跳闸重合成功，则可对该线路先行试拉。

 拉开运行中的电容器开关及空充旁路母线的开关。

 待接地变电站及相关系统发电厂、直属用户内部检查完毕，对接地母线上的线路按顺序逐条试拉。

拉路次序

A.空载充电备用线路

B.用户有备用电源的线路

C.易发生故障的线路

D.非重要用户的线路

e、长线路

f、短线路

g、重要用户线路。

2.5双线同名相接地查找

两条线路同名相接地示意图

 单母线接线可采用试送电法查找       

 即把接地母线上所有出线开关拉开首先拉开电容器，然后再逐一合上，当送到其中某一开关，出现接地现象，立即拉开该开关，然后再继续合其它开关，当再次出现接地象征，即可判断出两条同名相接地的线路。

 做好记录，恢复线路正常供电，汇报调度，根据调度指令进行下一步处理。

2.6母线刀闸和开关之间故障

当接地点在母线刀闸和开关之间，可用下列办法排除接地点

 双母线运行的变电站，可将故障母线上的负荷倒至非故障母线上，用母联开关切除接地故障点

 单母线运行的变电站，可用人工接地的方法切除故障点，选择人工接地相必须和故障相相同。

2.7母线单相接地处理方法

 对于单母线分段接线    逐一拉开出线开关后，故障没有消除，可合上母分开关，拉开该母线所连接的主变低压侧开关，接地象征依然存在，即可判断接地点在母线上，汇报调度，根据调度指令进行处理。

母线单相接地示意图

2.8主变35KV或10KV侧故障的确定

 当变电站内有两台主变且其低压侧分列运行时，若一条母线上发生单相接地，经过试拉又未发现明显故障点时，应对母线设备和主变回路详细检查

 若检查仍无明显故障点，为了确定接地故障是否发生在主变回路，可以将低压侧母联或分段开关合上，拉开故障母线上的主变开关，观察母线上的电压是否恢复正常，若恢复正常，说明故障不在母线上，而在主变回路

 若仍未恢复，则母线上肯定有接地点，但不能确定主变回路是否有接地点。

2.9变压器低压侧绕组至开关间单相接地查找

 对于单母线分段接线

   逐一拉开出线开关后，故障没有消除，可合上母分开关，拉开该母线所连接的主变低压侧开关，接地象征消失，即可判断接地点在主变低压侧绕组至开关间，汇报调度，根据调度指令进行处理。

反演

序号试拉开关

故障现象一

 A站35kV正、副母线发出单相接地信号，

A.

B.C线电压分别为35.8kV、35.7kV、

35.9kV相电压分别为0kV、35.8kV、35.8kV。

序号试拉开关

故障现象二

 A站35kV正、副母线发出单相接地信号，

A.

B.C线电压分别为35.8kV、35.7kV、

35.9kV相电压分别为3kV、32kV、32kV。

单相接地故障处理的注意事项

 不得用闸刀切除接地故障的电气设备、动作中的消弧线圈

 若试拉线路未找到接地区域，现场值班员应对母线及主变部分的设备进一步检查

 试拉时应按试拉顺序表逐条试拉

 试拉35kV线路时可能导致35kV备用自投装置动作，应先停用该备用自投装置若可能导致其所供变电所的10kV失电，则应先行倒方式后试拉

 有发电厂并网的线路，应先令发电厂解列后再试拉。

无人值守站单相接地处理的不同

 判明故障的性质、相别

 分网运行缩小范围

 利用“瞬停法”查找出有接地故障的线路。

 6kV系统单相接地故障分析及查找      电力系统可分为大电流接地系统包括直接接地、经电抗接地和低阻接地、小电流接地系统包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地。

我国366kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。

在小电流接地系统中，单相接地是一种常见故障。

6kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生。

发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行12 h，这也是小电流接地系统的最大优点但是，若发生单相接地故障后电网长时间运行，会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。

1单相接地故障的特征及检测装置

1.1单相接地故障的特征

中央信号后台报警， 绝缘监察电压表指示故障相电压降低不完全接地或为零完全接地，另两相电压升高，大于相电压不完全接地或等于线电压完全接地，稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示不完全接地

或指示为相电压值完全接地时消弧线圈的接地报警灯亮发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。

  1.2真假接地的判断

电压互感器一相高压熔断器熔断，发出接地信号。

发生接地故障时，故障相对地电压降低，另两相升高，线电压不变。

而高压熔断器一相熔断时，对地电压一相降低，另两相不会升高，线电压则会降低。

用变压器对空载母线充电时，断路器三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点位移，三相电压不对称，发出接地信号。

这种情况只在操作时发生，只要检查母线及连接设备无异常，即可以判定，投入一条线路或投入一台所用变压器，即可消失。

系统中三相参数不对称，消弧线圈的补偿度调整不当，倒运行方式时，会发出接地信号。

此情况多发生在系统中倒运行方式操作时，经汇报调度，在相互联系时，了解到可先恢复原运行方式，消弧线圈停电，调整分接开关，然后重新投入，倒运行方式在合空载母线时，可能激发铁磁谐振过电压，发出接地信号。

此情况也发生