小电流单相接地

小电流单相接地（共9篇）

小电流单相接地 篇1

摘要：现阶段,小电流接地系统在我国中压电网中有着较为广泛的应用,然而在各种复杂影响因素的干扰下,单相接地故障选线问题的出现依旧层出不穷且屡禁不止,对设备、线路以及电网的使用安全性、可靠性以及稳定性造成了极大的威胁。基于此,结合国内外小电流接地系统单相接地选线方法的研究现状,并从一定的角度对多种选线方法的特征、优缺点以及应用状况展开探讨,提高小电流接地系统单相接地选线方法的准确性。

关键词：小电流接地系统,单相接地,线路故障,选线方法

在发生线路故障时,小电流接地系统单相接地依旧具有对称的接线电压,对用户的供电造成的影响相对较小,甚至可以忽略不计,同时根据有关规定和规程可知,故障线路依旧可以在短期内继续运行,对于供电可靠性以及安全性的提高有着重要的意义。不容忽视的是,系统运行方式、线路长短以及CT不平衡等一系列因素对选线方法的正确率、准确性造成的影响较大。所以,对小电流接地系统单相接地选线方法进行研究,有着十分重要的意义。

1 国内外研究现状

中性点非有效接地方式在前苏联国家的应用十分广泛,而美国的接地方式为大电流接地,对于故障线路而言,有着较大的电压和电流,这种接地方式以零序电流有功分量以及无功分量为基础,可提高选线的速度。德国孕育了中性点经消弧线圈接地方式并实现了其深入发展和广泛应用,在20世纪30年代其保护原理建立在接地故障暂态过程的基础上,现阶段谐振接地方式的应用十分广泛,而以扰动原理为基础的选线方法也在众多领域具有较为美好的发展前景。中性点经电阻接地系统在法国的应用时期长达几十年,目前已经被谐振接地系统所取代。以有功分量法为原理的精心设计的DESIR保护装置在解决线路不平衡问题方面具有较强的针对性,其选线方法主要是以零序电流变化量为基础,在高阻接地方面的识别率较高。20世纪90年代以后,接地选线保护更多地应用了专家系统以及人工神经网络等。

我国从20世纪50年代开始就对接地选线方法展开了较为深入的研究,微机型接地选线装置研制成功并实现了普遍应用,而以不同原理为基础设计而成的选线装置也实现了深入的发展。一般而言,在采用零序电流比幅比相法的情况下,中性点不接地系统以及中性点经电阻接地系统在故障线路的检测方面均具有较高的准确性,能够取得良好的应用效果[1]。

2 小电流接地系统单相接地常见选线方法

2.1 基于稳态分量的选线方法

零序电流比幅法可以将故障原件零序电流和非故障原件电容电流总和进行有效的对比,当前者数值较大时,可以对零序电流幅值高低展开对比分析,进而探索出故障线路所在。但是这种选线方法取得的效果要受很多复杂因素的影响,如不平衡的CT、系统运行方式以及线路长短等,所以该选线方法对于经消弧线圈接地系统而言,其广泛应用受到了很大的限制。

零序电流相对相位法可以根据非故障以及故障线路零序电流流动方向特点为依据,对故障线路进行有效地分析。然而需要重视的是,这种选线方法在判断故障线路位置时,极易在同互感器距离较大、线路长度不够以及零序电压不高的影响下产生偏差。同时,系统运行方式、过渡电阻以及电流的不平衡也会在一定程度上对故障线路的判断产生干扰,所以在中性点经消弧线圈接地系统中,这种选线方法的效用很难实现最大化的发挥。

群体比幅比相法可以首先系统地分析故障线路零序电流幅值,进而根据科学合理的判断剔除幅值不高的电流,最后可以此为基础比较相位,故障线路即方向同其他线路存在差异的线路。然而在干扰以及噪声的消极作用下,零序电流的相角以及幅值可能与判断依据有很大的矛盾,判断错误和判断缺漏的出现往往难以避免,影响因素还包括过渡电阻及CT不平衡等,并且在相位的判断过程中,死区和盲点的存在也在一定程度上对故障线路的查找造成影响。

2.2 基于暂态分量的选线方法

首半波法假设了接地故障在相电压接近最大值的瞬间发生。选线方法是以故障以及非故障线路中暂态零序电流首半波方向的差异性特征为依据的,然而这种方法原理在面对接地故障相电压相对较小时很难进行全面、准确的反映,并且接地过渡电阻容易对这一方法造成一定的干扰,工作死区的存在也会对故障线路的判断产生不同程度的影响。

暂态能量法可立足于能量观点对系统故障全过程进行有力的解释,这种选线方法充分参考了零序能量函数,对电流参考方向有着全面综合的考虑[2]。在单相接地故障线路中,故障电流以及电压的暂态过程并不会持续很长的时间,其特征信息具有丰富性特点,所以暂态信息的系统分析可以利用一系列科学合理的分析方法及手段,对故障选线有着重要的意义。小波变换特点具体体现为时频的同时局部化,可以对故障暂态特征进行深入了解并加以提取。

在小波分析过程中,可以通过分析其变换的多分辨率,在一定的频率空间中分解暂态信号,将非故障线路电流特征与故障线路暂态零序电流特征分量幅值展开对比分析,同时选线依据应充分考虑故障线路、非故障线路差异化的特征分量相位。需要注意的是,小波分析法在查找故障线路的过程中,突变信号的干扰深受干扰信号及过渡电阻的影响,因而要想使其得以广泛应用可谓是任重道远。

2.3 综合法

模糊神经网络法能够有效处理模糊信息,可以有机结合能量函数法以及连续电流群体比幅比相法,同时实现这两种方法效能的最大化发挥,合理地改进算法同时获取有关样本,然后充分地利用模糊神经网络的功能,在极大、极小神经网络的作用下,展开一系列的训练活动。选线方法的选择依据主要为经过多层训练的收敛结果,该方法赋予了系统运行方式以及电网结构较高的独立性,有着鲜明的比较特征量。除此以外,同其他的选线方法相比,在选线准确率方面也具有较为突出的优势[3]。

多层前溃神经网络法以及模式识别充分运用了统计模式,其选线依据立足于人工神经网络方法以及贝叶斯的决策方法,能够以故障模式视角系统分析故障线路零序电流,而故障模式的判断同人工神经网络的学习及训练有着紧密的关联,这种具有较高准确率和较低错误率的选线方法在故障选线中扮演着重要角色。同时,要对故障选线具体特点有全面的了解和深入的掌握,对选线识别框架分配函数进行科学的构建,可通过证据理论模型的构建对故障选线问题进行科学合理的判断,为选线方法的判定提供有力的支撑,这种选线方法中综合选线策略的制定立足于信息的融合。

3 结语

总之,在电网规模逐渐扩大和电缆线路不断增多的现代化社会,随着单相接地电容电压的增加,难以规避的线路故障的出现也给线路、电网安全埋下了较大的隐患,对设备的维护和线路保护工作的推进造成了诸多影响。为此,要对小电流接地系统单相接地选线方法进行更深入的研究,从线路故障的具体实际情况出发,有选择地借鉴并适当引进国外先进科学技术及手段,并对电缆、线路运行状况展开严密的监控与检测,以更好地发现、分析和解决线路故障问题。

参考文献

[1]方柳,刘贤.小电流接地系统接地选线技术综述[J].电气开关,2012,50(2):572-573.

[2]汤云岩,周巧俏,陈继军,等.小电流接地系统单相接地选线方法介绍[J].电工电气,2012(6):359-362.

[3]栾艳烁,马俊.小电流接地系统接地选线分析[J].科技创新与应用,2013(23):158-160.

[4]肖白,束洪春,高峰.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述[J].电力系统保护与控制,2001,29(4):16-20.

[5]郭清滔,吴田.小电流接地系统故障选线方法综述[J].电力系统保护与控制,2010,38(2):146-152.

[6]程路,陈乔夫.小电流接地系统单相接地选线技术综述[J].电网技术,2009,33(18):219-224.

小电流单相接地 篇2

1.小电流系统接地故障的常见现象

于小电流系统而言，其常发生的接地故障是单相接地故障，相对来讲，这种故障对系统的危害性并不是很大，属于临时性故障，但是也会带来一些不利影响。一般在实际的小电流系统运行中，接地故障发生时会表现出下述几种现象：

2.小电流系统接地故障的处理措施

在小电流系统的运行中，一旦出现了上述现象，就证明该系统存在一定的接地故障。此时就应该及时的采取措施来解决这些故障。笔者建议，在处理小电流接地故障时，可以根据以下步骤逐步完成故障排除。

首先，值班人员在得知小电流系统出现接地故障后，要立即复归音响，并且做好记录，及时上报，并根据调度员的指令先行查找故障的发生位置。

其次，在查找故障原因的过程中，值班人员应该根据实际情况合理选择查找方式，可以先检查相关电气设备是否存在故障问题，再确定电气设备无故障之后，再对线路进行故障排查。

第三，为了尽快缩小故障查找范围，可以对电网进行相应的分割，使分割后的每个区域之间的电气都不直接相连。在此过程中需要注意保证每个区域的功率保持平衡，消弧线圈处于正常补偿状态。第四，在上述操作步骤的基础上，将母线的无功补偿电容器断路器断开，以判断接地故障点。若该母线上存在多条线路，则需要通过转移负荷的方式来查找。第五，利用保护跳闸来判断故障点。一般如果某条线路的断路器被拉开后，接地故障的现象就消失了，则可以判断这条线路就是故障线路。此时就应该立即将情况汇报给技术人员，并按照其指示做出相应的故障排除处理。

当然，在采取上述措施后，若仍然未能判断出故障所在位置，则应该考虑是否是因为母线设备出现接地故障而引起，或者是由两条线路同相接地而引起。这时值班人员就可以采取选切线路的方式来判断接地故障点。并根据三相对地电压表的指示情况来判断是设备出现接地故障还是两条同相线路出现接地故障，然后根据故障原因作出相应的处理。

另外，在一些恶劣天气下，小电流系统还可能会出现两条线路异相接地故障。但是这种情况发生的概率较小，只有在大风、寒潮、雨雪等天气才会发生。对这种接地故障的判断是通过母线供电情况来判断，即如果单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，就说明出现了两条线路异相接地故障。

3.小电流系统接地故障处理要求

在处理小电流系统的接地故障时，需要注意以下几点要求：

（1）小电流接地系统发生单相接地时，凡是对地有电容的线路都将有零序电流流过。

（2）母线和某一线路都报出接地信号，应检查故障线路的.系统设备有无异常。

（3）只报出母线接地信号，应检查母线及连接设备、变压器有无异常。如经检查，站内设备无异常，则有可能是某一线路有故障，而其接地故障失灵，应用瞬停的方法，查明故障线路。对于重要用户的线路，可以转移负荷或者通知用户做好准备后停电查找故障点。在某些情况下，系统的绝缘并没有损坏，而是由于其它原因产生某些不对称状态，可能报出接地信号，此种接地称为“虚幻接地”，应注意区分判断。

（4）寻找和处理单相接地故障时，应作好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内，进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，使用专用工具。

（5）若电压互感器高压侧熔断件熔断，不得用普通熔断件代替。必须用额定电流为0.5A装填有石英砂的瓷管熔断器，这种熔断器有良好的灭弧性能和较大的断流容量，具有限制短路电流的作用。

（6）处理接地故障时，禁止停用消弧线圈。若消弧线圈温升超过规定时，可在接地相上先做人工接地，消除接地点后，再停用消弧线圈。

4.结语

总之，在小电流系统的运行中，若出现接地故障现象，必须要引起值班人员的重视。要在发现故障现象之后，及时的采取故障排查措施，判断故障点，并采取相应措施进行处理。在此过程中，应该注意保证系统的正常运行和人身安全，以免发生不必要的事故。 [科]

【参考文献】

[2]张慧芬，潘贞存，桑在中.小电流接地系统单相断线加接地故障的分析[J].继电器，（18）.

小电流单相接地 篇3

一、概述

采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往注比负荷电流小得多，这种系统称为小电流接地系统，叶县局的35KV和10KV系统都属于小电流接地系统。

小电流接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间隙电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加。在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使故障扩大。在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少，以致自动熄弧，保证继续供电。

小电流接地系统发生单相接地故障时，由于中性点发 生偏移，对地具有电位差，其相间电压不平衡。而线电压的大小和相位不变，即三相线电压仍为平衡，并且系统的绝缘又是按线电压设计的，所以允许不立即切除故障继续运行。允许带单相接地故障运行的时间，35KV系统决定于消弧线圈的允许运行条件，10KV系统决定于设备绝缘，一般规定为两个小时。有单相接地故障时，应监视消弧线圈的上层油温，不能超过85℃（最高限值95℃）。

二、发生单相接地故障的原因与象征

1、发生单相接地故障的原因

①设备绝缘不良，如老化、受潮、绝缘子破裂、表面脏污等，发生击穿接地；②小动物、鸟类及外力破坏；③线路断线；④恶劣天气，如雷雨大风等；⑤人员过失。

在某些情况下，系统的绝缘没有损坏，由于其它原因，产生某些不对称状态，也会发生接地现象。如电压互感器一相高压保险熔断，报出接地信号。接地故障时，故障相对地电压降低，另两相升高，并且线电压不变。而高压全相熔断时，对地电压一相降低，另两相不会升高，线电压指示则会降低。

2、单相接地故障的事故象征

1）报出预告信号，“××千伏×段母线接地”亮。“消弧线圈动作”。

2）绝缘监察电压指示：不完全接地时故障相降低，另两相升至高于相电压；完全接地时一相电压为零，另两相等于线电压。稳定性接地故障时，电压指示无摆动；若指示不停地摆动，则为间歇性接地故障。

3）不完全接地时，中性点位移电压移电压表有一定的指示；完全接地时中性点位移电压表指示为相电压值。

4）消弧线圈的妆地告警灯亮。

5）发生弧光接地，产生过电压时，非故障相电压很高。电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能会烧坏电压互感器。

三、接地故障的查找处理

下面通过两则事故预想来说明小电流接地系统单相接地的处理。

一次运行方式（35KV部分）：35KV南北母、南#1、#2主变、#1、#2站用变运行，其他10KV分路均作馈线运行。二次保护均按正常方式运行，南#1、#2站用带全站低压负荷，直流系统分网运行。天气：晴。

事故甲：

1、警铃响，综自机报出“35KVⅠⅡ母线接地”，35KV中央信号画面索引各回路接地动作光字牌亮。35KV各分路微机保护屏均显示“装置报警”，“接地”信号。

2、检查绝缘检查表计，A相电压为零，B，C两相升为线电压，经检查为35KV系统A相接地。

3、穿绝缘靴检查站内35KV设备，发生剧烈放电声，南#1消弧线圈、南#1主变侧接地指示灯亮。汇报调度35KV系统A相100%金属性接地，巡视检查发现田南1开关线路侧A相瓷瓶击穿接地，其它设备无异常。

4、根据调度命令，在田南1甲刀闸处铺绝缘垫、戴护目镜，在田南1甲线路侧验明有电后，拉开田南1甲，田南1北刀闸，检查接地信号消失。合上田南1保护电源开关，断开田南1开关。

5、根据调度命令，对田南线停电解除备用作安全措施。通知检修人员，做好记录。

事故乙：

1、警铃响，后台机报出“35KVⅠⅡ母线接地”“消弧线圈动作”。

2、检查绝缘检查表计，C相电压明显降低，A，B两相电压升高，但不高于线电压，经检查为35KV系统C相接地，汇报调度。

3、穿绝缘靴检查站内35KV设备，南#1消弧线圈及临近出线线路未发现异常。

4、根据调度命令断开350开关分网运行缩小范围，“35KVⅠ母线”信号消失。用瞬停法断开南35KVⅡ母分路开关，当断开田南1开关时“35KVⅡ母接地”信号消失，汇报调度。

5、根据调度命令，对线路停电解除备用，汇报调度。

6、恢复35KV系统正常运行方式，加强巡视，做好记录。

对于事故甲，发现站内设备故障，倒运行方式，用开关断开故障点。对于事故乙，检查站内设备未发现问题，利用了“瞬停法”选择出故障线路。

由此可以看出单相接地故障的查找、处理方法；

1、判明故障性质和相别，汇报调度。

2、利用接地选线装置查明故障线路。

3、按调度命令，分网运行缩小范围。

4、穿绝缘靴，检查站内设备有无故障。

5、检查站内设备未发现问题，利用“瞬停”法查找接地故障线路。

6、检查发现站内设备故障。

1）若故障点可以用开关隔离，应汇报调度，转移负荷以后，断开开关，将故障设备解除隔离；

2）若故障点只能用刀闸隔离，不能用刀闸拉开接地故障和线路负荷电流。应汇报调度，用倒运行方式的方法，隔离故障点。不能倒运行方式的，可以用人工接地法，转移接地故障点，再用开关断开故障点；

3）故障点在母线上，无法隔离，故障母线应停电检修。双母线的可以将全部负荷倒至另一段母线上供电。

7.汇报有关上级，故障设备停电检修。

四、结束语

查找处理单相接地故障时的注意事项：

1）检查站内设备时，应穿绝缘靴。接触设备外壳、架构及操作时，应戴绝缘手套。2）带接地故障运行期间，严密监视电压互感器的运行状况，防止发热严重而烧坏，注意判断高压保险是否熔断。3）系统带接地故障运行时间，一般不能超过2小时。4）发现电压互感器、消弧线圈故障或严重异常，应断开故障线路。严禁在有接地故障时，拉合消弧线圈的刀闸。5）用“瞬停法”查接地故障线路，无论线路上有无故障，均应立即合上。瞬停时间应小于10秒钟。6）观察、判定接地故障是否消失，应从信号和表计指示情况结合判定，防止误判断。

小电流单相接地 篇4

1 装置功能及特点

(1) 该装置将变电站母线上的电压互感器一次绕组接成星形, 二次绕组接成开口三角形, 利用电压互感器一次绕组和二次绕组接入绝缘监察继电器, 通过判断零序电压的有无来实现对小电流接地系统的监视。

(2) 小电流接地系统逐步应用了小接地电流选线装置。将小电流接地系统所有出线引入装置进行判断选线, 选线装置的原理是利用了电流方向判断线路, 选电流最大的三条线路进行方向比较, 判断故障线路。

2 接地故障特征

(1) 报出预告信号, “×千伏×段母线接地”光字牌亮。中性点经消弧线圈接地系统还有“消弧线圈动作”光字牌亮。

(2) 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) , 两相高于相电压 (不完全接地) 或等于线电压 (完全接地) 。稳定性接地故障时, 电压表指示无摆动, 如果电压表指示不停地摆动, 说明是间歇性接地故障。

(3) 中性点经消弧线圈接地系统, 中性点位移电压表有一定的指示 (不完全接地) 或指示为相电压值 (完全接地) 。

(4) 消弧线圈的接地告警灯亮。

(5) 发生弧光接地, 产生过电压时, 非故障相电压很高 (指示最高) , 电压互感器一次熔丝可能熔断, 甚至烧毁电压互感器。

3 实例分析

3.1 事故情况

2013年某月110 kV某变电站, 110, 35, 10 kV均为单母分段接线方式, 1号、2号主变压器并列运行。事故发生时, 警铃响, 后台报35 kV和10 kV电压互感器回路断线。35 kV和10 kV系统接地监控主接线图显示35 kV和10 kV母线线电压不正常, 相电压一相为零, 另外两相正常。

3.2 事故分析

该变电站属于中性点不接地的小电流接地系统, 值班人员首先要明白系统的运行状况, 这样容易判断事故, 防止延误事故处理, 危及系统安全。电压互感器二次属于星形中性点接地, 以测量相电压和线电压, 以及提供保护装置和电能表、功率表等所需电压。

(1) 如果一次U相熔丝熔断, 二次U相无感应电压, 但UV和UW相线电压测量回路串过V相相电压和W相相电压, 结果UV相或UW相线电压测量回路和U相相电压测量回路形成串联回路, 因此U相相电压, UV相线电压, UW相线电压仍有指示。

(2) 当一相熔断时, 故障一相电压降低为零, 其他两相指示正常。

(3) 电压互感器内部绕组短路接地或者由于谐振造成过电压, 使高压熔丝熔断;或者由于二次熔丝选择不当, 二次过负荷或短路造成高压熔丝熔断。

(4) 二次熔丝熔断主要是由于误碰、小动物、潮湿造成二次短路, 也有可能是保护装置故障, 断路器选择不当造成。

3.3 事故处理

(1) 值班人员查看后台报警提示事件及吊牌, 检查表计指示, 并在运行记录本记录时间、事件、表计指示, 然后恢复音响及报警提示。

(2) 汇报调度35 kV和10 kV电压互感器回路断线, 申请停运。

(3) 断开35 kV和10 kV电压互感器二次熔断器, 检查母线电压指示正常。

(4) 拉开35 kV和10 kV电压互感器刀开关, 做好安全措施, 检查发现35 kV和10 kV电压互感器一次熔丝熔断, 随即进行更换。

(5) 将35 kV和10 kV电压互感器由检修转运行, 检查母线电压正常。

小电流单相接地 篇5

关键词：小电流接地系统,反向残流有功分量,接地选线

（一）引言

中性点不接地系统单相接地后，都属于小电流接地系统。该系统具有发生单相接地时故障电流小的优点，同时系统线电压基本不变，不影响对负荷连续供电，《电力系统安全规程》规定仍可继续运行0.5～2个小时。小电流接地故障尽管不影响电网的正常运行，但由此引起的过电压会危害电网绝缘，可能导致短路故障，使事故扩大，严重影响了供电系统的安全可靠性。

因此，需要尽快选出故障线路，以便帮助运行人员快捷地判别接地，及时采取措施加以处理。但单相接地时，由于故障电流小，小电流接地故障选线(简称接地选线)比较困难。为在供电系统的中性点非直接接地系统中应装设灵敏度高、选择性好、接线简单的接地保护装置或接地选线装置。长期以来，人们做了大量的工作，开发出了许多种检测方法及装置，但实际运行效果并不理想。以前广泛采用的继电绝缘检察装置是利用测量母线零序电压来反应系统接地的，因而无选线功能。利用容性零序电流和零序功率原理可构成具有选线功能的中性点不接地系统的接地保护或选线装置，但由于反应容性零序电流原理构成的零序电流保护其灵敏度受系统一相对地电容大小和分布的影响。因此，在某些场合不得不采用接线较复杂、维护较困难的零序功率方向保护，甚至在新型的微机接地选线装置中，也仅采用零序功率方向原理构成中性点不接地系统的接地选线功能。

显然，采用接线较简单的零序电流原理构成选线装置，提高其灵敏度是关键。本文提出的反向残流有功分量(DESIR)原理可提高选线灵敏度，以利于零序电流原理在接地保护和选线装置中的应用。

近年来，随着综合自动化设备在供电系统中的应用，对小电流接地选线已经能够做到：单相接地后可直接判断故障点所在线路。这样就为我们迅速查找故障点提供了可靠的保证。正确应用综合自动化设备中小电流接地选线功能，是一个值得研究和重视的问题。

（二）单相接地时中性点不接地系统的特点

电路模型的建立：

图1为简化的小电流接地系统模型，为了分析方便，忽略输电线阻抗以及线路对地电导。

在中性点不接地的电网中，假定有i条长度不等的线路，当线路2的C相发生永久性单相接地故障时，电网中基波电容电流的分布状况如图1所示。

对于非故障的线路1来说，其三相电容电流各为：

式中：分别为故障电网的A相和B相的对地电压kV;ω为电网的角频率 (2πf) rad/s;COl为线路l的单相对地电容 (为使问题简化，认为三相相等) ，µF。

这样，非故障线路1的基波零序电流可用下式求得：

式中：为线路l的基波零序电流A;为中'性点的零序电压kV。

由(式-2) 可知，线路1的零序电流的大小，等于该线路三相对地电容电流的向量和，方向是从母线流向线路。

同理，非故障线路i的基波零序电流，其方向与线路l相同，从母线流向线路。

对于故障线路2来说，健全相的电容电流仍用同样方法求得，只是故障相的电容电流不再为零。此时，三相的电容电流值分别为：

同样，利用(式-2) 可求得故障线路3的基波零序电流为：

(式-4)说明，故障线路的零序电流等于所有非故障线路零序电流的向量和，唯方向相反，由线路流向母线。

不接地的电网中，利用基波零序电流方向保护有可能检出故障线路。不过，在电网的最小运行方式下，只有当故障点的总电容电流达到最长线路电容电流的(3～4) 倍时，才能实现继电保护的选择性。实际上，许多电网的结构比较复杂，满足不了这个条件。运行经验表明，零序电流方向不能不能全部正确动作。

（三）DESIR接地选线原理

为了检出高阻接地故障，法国电力公司(Electricite de France) 开发了DESIR (DEtection Selective par les Intensites slleud) 保护装置，其原理是以电网的基波电流信号为基础发展起来的。当发生单相接地故障时，该保护装置首先从所有馈线中检测零序电流的基波有功分量，算出故障点的残余有功电流，对于中心点不接地系统也即所有馈线零序有功电流的向量和IR，并选取该向量和的垂直线作为参考轴，再对所有的馈线的基波零序电流在参考轴上的投影进行比较。此时，故障馈线的接地电流的投影与各条非故障馈线零序电流的投影不仅相位相反，而且数值最大 (图2) ，据此便可检出故障馈线。图中的Irl、Ir2、Ir3…Iri分别为馈线l、2、3….i零序电流的基波有功分量。

当电网发生单相永久接地故障时，残流中的基波有功分量与零序电压同相，其数值主要由电网的接地电容电流等参数确定，该接地电容电流的相位领先零序电压90°，所以，故障点的残余电流在零序电压上的投影便等于它自身的有功分量。DESIR检出故障线路的唯一性，源于只用所有馈线的零序有功电流总和的相位作为参考相位 (与上述参考轴等效) 。所以，此种接地保护既不要求测量零序电压，也不需要专用的传感器，只要利用现有的电流互器就足够了。

由于DESIR接地保护是以所有馈线零序电流的变量作为输入数据，故在灵敏度方面可以达到很高的水平 (50kΩ以上) 。该保护反应迅速，检出故障的时间仅为1s。

（四）微机选线装置的实现

DESIR接地选线方案的实现可基于微机综合保护成套装置，充分发挥微机系统的运算能力，利用成熟的高速DSP模块，对采集各条线路的零序电流进行快速的傅里叶分析计算，求出各线路的零序电流的相位和幅值，按DESIR的原理计算出所有馈线零序有功电流的向量和IR，及各线路零序电流在参考轴上的投影的分解值进行比较，以实现单相接地快速选线功能。

此方案可实现综合保护系统与接地选线系统为一体。降低变配电所的设备投资，减少其设备的维护量;对于老系统只要对总控单元进行相应的软件升级或升级中央控制板，以比较简便的方式实现快速接地选线功能，避免了新投设备的安装及安装过程对原有设备进行改动而造成的设备隐患;提高运行人员分析处理出现的供电系统单相接地故障能力，减轻处理时设备检查和操作的工作强度。

（五）零序互感器的选择和安装

中性点不接地系统一般不允许接地电流超过10A，所以一般10A以下保护就要动作。要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出，来满足装置启动的门坎值。使用的综合保护，就要求有整定值，一般定值≤10A，如整定值一次电流为5A，可考虑100/5A或20/1A，一次电流5A时，二次电流0.25A，一般已超过综合保护的启动电流。如综合保护最小启动电流>0.25A，则选用75/5;50/5;15/1;10/1的变比，这些变比的零序电流互感器最好选用整体式的，否则精度要差一些。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线装置配套的零序电流互感器选用容量：5VA

另外选线装置要求比较相位，因此零序互感器的安装方式、接线极性要求保持一致，安装校验时对其极性进行检验。

（六）结论

本文对零序电流反向残流有功分量(DESIR)原理，比较各零序电流间的相位差别，实际隐含了有功分量的原理，因为有功分量都是在同一零序电压作用下产生的，零序有功在各支路中存在区别主要原因还是各出线零序电流相位上的区别，而本方法则直接利用了这一特征，减少了多引入零序电压一个量带来的误差，同时利用了残流特征，提高了该方法的选线准确率。

参考文献

[1]贺家李, 宋从矩.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社, 2004.

[2]要焕年, 曹梅月.电力系统谐振接地[M].中国电力出版社, 2009.

小电流单相接地 篇6

在电压等级35 k V及以下电力系统中, 变压器中性点不接地或经消弧线圈接地发生单相接地故障时, 由于不构成短路回路, 接地故障电流非常小, 甚至比正常的负荷电流还小, 这样的系统称为小电流接地系统。

2 小电流接地系统单相接地后的现象

小电流接地系统发生单相接地故障时, 一般出现下列迹象:①语音告警 (警铃响) ;②“10 k V/35 k V接地”光字牌亮;③接地相相电压降低 (金属性接地时降至零) , 其他两相相电压升高 (金属性接地升高至线电压) , 线电压不变。

3 小电流接地系统单相接地后的处理方法

当小电流接地系统出现单相接地迹象时, 值班人员应沉着冷静, 及时汇报上级调度, 并将有关现象做好记录, 根据信号、表计指示、天气状况、运行方式等情况判断故障。查找过程遵循“谁监控、谁拉路”的原则, 旨在减少中间环节, 提高故障处理速度。处理方法分两种情况:

(1) 变电站各出线装有接地信号装置, 且装置正常投入。若母线和某一线路都发出接地信号, 应检查故障线路的站内设备有无异常;若只发出母线接地信号, 应检查母线及连接设备、变压器有无异常。如经检查, 站内设备无异常, 则有可能是某一线路有故障, 而其接地故障报警装置失灵, 应用瞬停的方法, 查明故障线路。

(2) 变电站各出线未装接地信号装置。这时查找线路接地故障时, 应优先采用“电网分割法”, 将接地范围控制到最小。查找接地故障时的拉路顺序为:①空充线路;②双回线路;③接地故障频发线路;④一般性质负荷长线路;⑤一般性质负荷线路;⑥电容器;⑦站用变压器 (采用隔离开关直接连接到母线的站用变压器除外) ;⑧带有重要用户的线路。

每拉开一路断路器, 确认接地信号未复归后, 应合上该断路器, 再试拉下一路 (电容器回路断路器在拉开后不再合上, 待故障支路查出后再根据电压和功率因数情况及时投入) 。如上述方法不能查出接地故障分路, 应判断为发生多路同相接地或母线及以上设备接地, 按下列顺序进行拉路查找:①向调度汇报查找情况, 申请将接地段母线上所有分路停运查找;②对接地段母线所有分路, 按接地拉路序位表顺序拉开各分路断路器;③每拉开一路断路器, 确认接地信号未复归后, 再拉开下一路;④发现接地信号复归后, 应判定该分路接地, 保留该分路断路器在断开位置, 然后开始送出其他已拉开断路器 (送出过程中应注意确认接地信号未发出后, 再合下一路, 如发出接地信号, 应判定该分路接地, 保留其在断开位置) ;⑤如果将接地段母线上所有分路断路器全部拉开后, 接地信号仍不恢复, 应判定为接地故障发生在母线及以上设备上。

4 案例分析

以35 k V和村变电站一起母线单相接地故障为例。该变电站正常运行方式:1号、2号主变压器并列运行;10 k VⅠ, Ⅱ段母线并列运行;母联001在合位;备用线路在冷备用状态。该变电站各出线未装接地信号装置。故障现象:10 k VⅠ, Ⅱ母线报10 k V母线L1相接地故障, 母线L1相电压降低, L2, L3两相电压升高。变电站一次接线图如图1所示。

采用“电网分割法”查找故障点, 处理步骤如下:

(1) 第一步:将10 k V母联001断开, 10 k VⅡ母线接地消失, 10 k VⅠ母线仍然报L1相接地。这时我们可以判断故障点在1号主变压器低压侧、10 k VⅠ母线或其所带分路。

(2) 第二步:按照拉路顺序依次拉开10 k VⅠ母线所带各分路。顺序为:陶瓷045、鼓风I 041、曹庄043、电容047、所用变压器 (本文简称所变) 01及1号电压互感器。这时接地故障仍不消失。

(3) 第三步:断开10 k V母线上所有分路, 10 k VⅠ段母线仍然报L1相接地故障。

(4) 第四步:断开10 k V主进011断路器, 投入母联001充电保护, 合上10 k V母联001断路器, 10 k VⅠ, Ⅱ母线报10 k V母线L1相接地故障。这时我们就可以判断是10 k VⅠ母线L1相发生接地故障。

小电流单相接地 篇7

一、小电流接地系统的适用范围及特点

(一) 中性点不接地系统。

1. 适用范围。

3~10KV电力网, 单相接地电容电流Ic<30A;125MW及以下发电厂厂用母线段系统, 单相接地电容电流Ic<5A;35KV电力网, 单相接地电流电容Ic<10A等。

2. 特点。

一是单相接地故障电流Ic<10A, 故障点电弧可以自熄, 熄弧后故障点绝缘可自行恢复。二是运行可靠性高。这种系统发生单相接地时, 一般情况不能构成短路回路, 接地相电流不大, 电力网线电压的大小和相位关系仍维持不变, 可带故障运行一段时间 (t≤2h) , 保证了供电连续性。三是对邻近通信系统干扰小。四是单相接地故障时, 非接地相的电压升为相电压的槡3倍, 该系统的相对地的绝缘水平是按线电压设计的。

(二) 中性点经消弧线圈接地。

1. 适用范围。

适用于3~10KV单相接地故障电容电流Ic>30A, 瞬间性单相接地故障较多且Ic>10A的架空线路为主的配电网;发电厂高压厂用段对地电容电流Ic>10A;35KV电力网单相接地故障电容电流Ic>10A等情况。

2. 特点。

一是利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流, 使故障电流小于10A, 减缓接地点故障恢复电压上升速度, 电弧可以自熄, 熄弧后故障点绝缘可自行恢复。二是减少系统间歇式电弧接地产生过电压的概率。三是可消除因雷击等原因引起瞬时性接地故障, 减少绝缘子热破坏和电弧扩散引起相间短路的概率, 系统可带故障运行一段时间 (t≤2h) , 提高配电网供电的可靠性。四是降低了接地工频电流 (即残流) 和地电位, 减少了跨步电压和接地电位差, 减少了对低压设备的反击以及对信息系统的干扰。五是与中性能点不接地系统一样, 发生单相接地时, 健全相对地电压升高槡3倍, 中性点电压为相电压, 其绝缘设计与中性点不接地系统完全相同。

二、单相接地故障对系统的危害

小电流接地系统发生单相接地时, 按《电气运行规程》中规定, 该接地运行不应超过两小时, 但若长期不能查找到并排除故障点, 将会对电气设备及系统的安全构成危害, 继而引发事故。由于非故障相对地电压升高, 当完全接地时升至线电压, 系统中的绝缘薄弱点可能被击穿, 发展成相间短路, 使事故扩大。可能使电压互感器铁芯严重饱和, 导致电压互感器严重过负荷而烧毁。若故障点产生间歇性电弧时, 在一定条件下产生串联谐振过电压, 其值可达到相电压的2.5~3倍, 危及变配电设备的绝缘, 进而损坏设备, 破坏系统安全运行。对二次回路及保护自动装置的影响。由于一相接地致使其他两相电压升为线电压, 有时会使电压互感器一次熔断器发生熔断, 从而使二次保护或自动装置发生误判断, 认为一次系统失压, 而误启动快切装置。在单相接地的故障点20m以内, 会造成人员跨步电压触电, 严重时危及人的生命。

三、单相接地现象分析与判断

(一) 真实接地的情况。

1. 金属性永久接地。

如果某一相发生金属性永久接地, 则绝缘监察电压表指示该相电压为零, 非故障相的电压升高至线电压, 此时电压互感器二次开口三角形绕组出现100V零序电压, 则绝缘监察电压继电器动作, 发出接地信号。

2. 非金属不完全接地。

当某一相发生非金属不完全接地时, 即通过高电阻或非金属接地, 此时系统中性点电位发生偏移, 则绝缘监察电压表指示该相电压很低, 但不为零。非故障相的电压升高, 显示值介于相电压与线电压之间, 此时, 电压互感器二次开口三角形绕组零序电压达到整定值, 发出接地信号。

3. 稳定性电弧接地。

如某一相发生稳定性电弧接地, 则该相电压降低, 非故障相的电压升高至线电压。此时电压互感器二次开口三角形绕组出现100V零序电压, 则绝缘监察电压继电器动作, 发出接地信号。

(二) 虚假接地的情况。

1. 电压互感器高压侧一相断线或一次熔断件熔断而发出接地信号。

此时故障相电压降低, 但指示不为零, 非故障相仍为相电压。电压互感器二次开口三角形绕组会出现35V左右电压值, 使绝缘监察电压继电器动作, 发出接地信号。处理电压互感器高压侧断线故障或更换一次熔断器可恢复正常。

2. 空载母线发生虚假接地。

当用变压器对空载母线充电时, 可能激发铁磁谐振过电压或由于进线开关三相合闸不同期, 三相对地电容不平衡, 使中性点位移, 三相电压不平衡, 发出接地信号。这种情况只在操作时发生, 检查母线及连接设备无异常后, 投入一条线路或一台变压器, 即可消失。

3. 串联谐振引发接地信号。

由于在中性点不接地系统中, 为了监视三相对地电压在发电厂, 变电所母线上常接着Y0接线的电磁式电压互感器。正常运行时, 电压互感器的励磁阻抗很大, 每相对地阻抗 (L与C并联) 显容性, 三相基本平衡, 电网中性点的位移电压很小。但在如突然合闸, 瞬时单相弧光接地, 在传递过电压的扰动下, 如果参数配合不当使Y1+Y2+Y3=0 (Y1为容性导纳, Y2、Y3为感性导纳) , 则发生串联谐振, 使中性点位移电压急剧上升造成虚幻接地现象, 并使绝缘监察电压继电器动作, 发出接地信号。采取临时的倒闸措施, 如投入消弧线圈, 将变压器中性点临时接地以及投入事先规定的某些线路或设备。

4. 消弧线圈补偿电流容量调整不当造成接地信号。

当消弧线圈分接头允许电流值调整不当, 当达不到对接地电容电流补偿度的要求, 常在系统中倒运行方式操作时, 中性点位移电压较大, 使绝缘监察电压继电器动作, 会发出接地信号。要汇报值长, 在相互联系好后, 可先恢复到原运行方式, 将消弧线圈停电退出后, 调整其分接头, 使补偿电流满足运行要求, 即中性点位移电压不超15%相电压, 脱谐度不大于10%, 然后投入, 再重新倒运行方式。

5. 绝缘监察电压继电器触点粘接造成误发接地信号。

当绝缘监察电压继电器发生信号触点粘接时, 接地信号持续发出, 而绝缘监察电电压指示三相电压正常, 未能真实反映系统有无单相接地的情况。应首先认真检查二次绝缘监察回路, 重点检查绝缘监察继电器有无触点粘接现象, 若出现该情况应更换新绝缘监察继电器。

四、单相接地故障的处理

(一) 明确接地性质。

根据中史信号和绝缘监察电压表指示分析是瞬时接地或永久接地, 金属接地或非金属接地的情况, 判明接地相别和接地性质并及时汇报值长, 做好台帐记录。

(二) 检查配电室内有无故障。

对高压配电室 (站) 内一次设备进行外部检查, 检查各设备支持绝缘子有无损伤, 放电闪络、检查设备有无落物, 小动物及外力破坏现象, 检查各引线有无断线接地, 检查电压、电流互感器、避雷器等有无击穿损坏现象。

(三) 分网运行缩小范围。

如将母线分段运行, 并列运行的变压器分列运行将电网分成相对独立的几个部分。分网时应注意分网后各部分的功率平衡, 继电保护的配合, 消弧线圈的补偿度要适当。

(四) 检查高压配电室 (站内) 设备发现有接地故障的处理。

汇报值长后转移负荷, 断开故障线路负载的电源断路器, 隔离故障, 并把故障设备各侧隔离开关拉开, 对故障设备进行检修。发现故障点在母线上无法隔离的, 应申请故障母线停电检修。

(五) 检查高压配电室 (站内) 未发现故障。

要汇报值长, 经批示后采用瞬停方法, 查出有故障的线路, 依次断开所在故障线上各分路断路器, 如果接地信号消失, 绝缘监察电压表指示恢复正常, 便可判定该线路为故障线路, 并对该线路断路器、隔离开关、绝缘子等进一步检查。

1.“瞬停法”选线思路。

应优先选择不影响系统运行或影响较小, 但发生接地可能性又很大的线路负载进行检查。由于高压电机在运行中, 单相接地时会保护跳闸, 故可基本排除电机负载接地的情况, 而高压变压器多为无单相接地保护功能, 当其单相接地时不会保护跳闸, 且不少外围变压安装位置较偏远, 电缆线路较大, 环境恶劣, 故障率高, 应作为优先排查对象。

2.“瞬停法”逐路选线顺序。

先停空载线路;其次是双回路或有其他电源的线路;再次是分支多、线路长、负荷小、历次故障多且不太重要的用户线路;最后是分支少、线路短、负荷重且较重要用户的线路。查出故障线路后, 对不重要用户的线路, 可以先停电并通知其查线路故障, 对重要用户的线路可以转移负荷或提前通知用户做好停电准备后, 再切除该线路进行检修处理。

(六) 当逐路选线查找后仍未找到故障线路, 可考虑是两条线路同相接地或母线设备接地情况。

若将线路全部选切一遍, 三相对地电压指示没有变化, 说明是母线设备接地;若全选切一遍, 三相对地电压指示有变化时, 则应是有两条配电线路负载同相发生单相接地故障。应申请故障母线段或线路负载停电后进一步检查处理。

五、查找处理接地故障时的注意事项

一是寻找和处理单相接地故障时, 室内不得接近故障点4m以内, 室外不得接近故障点8m以内, 工作人员必须穿绝缘靴, 戴绝缘手套, 使用专用工具, 保证人身安全后才可进入工作范围。二是监视消弧线圈的运行状况。消弧线圈有故障时, 应先投入备用变压器, 当故障变压器停电后再拉开消弧线圈隔离开关。严禁在有接地故障时, 拉开消弧线圈隔离开关。三是用“瞬停法”查找故障时, 无论线路有无故障, 均应立即合上断路器, 瞬停时间应小于10S。四是如在大风、雷雨天气系统频繁出现瞬时接地现象, 可将不重要且易出现故障且分支多的线路停电10~20min, 若观察不再出现瞬时接地现象, 待风雨停后试送电。五是处理中性点经消弧线圈接地系统的接地故障时, 禁止停用消弧线圈。若消弧线圈温升超过规定时, 可在接地相上先做人工接地, 消除接地点故障后, 再停用消弧线圈。六是查找电压互感器高压侧熔断器熔断发接地信号时, 应必先断开它的二次电源小开关, 退出运行, 才可拉出电压互感器进行检查处理。

六、结语

小电流单相接地 篇8

关键词：小电流接地系统,问题处理,单相接地

1 系统接地的具体情况

通常来讲, 按照系统的接地方法可以将其划分成两大类:一类是大电流接地, 另一类是小电流接地。而小电流接地方法在我国3~66k V电力系统中占绝大部分。

在小电流的系统里存在较多的问题, 单相接地就是一种发生频率较高的故障。在小电流系统中, 若出现了这种故障, 系统在两小时以内依然能够确保系统安全可靠供电, 原因在于线电压的大小和相位保持稳定, 不会出现突变, 并且它的绝缘也是通过线电压来进行设计的, 所以在短时间内带故障运行是可以的。这也是小电流接地系统最大的一个优势。

2 系统问题分析

第一, 当变电站计算机监控系统显示“X千伏母线接地”时, 且伴随音响报警。中性点经消弧线圈接地的系统, 计算机监控系统同理也会显示“消弧线圈动作”, 音响报警。第二, 绝缘监察电压表三相指示值不同, 此时接地相电压会下降甚至接近零值, 其余两相升为线电压, 这时称为稳定性接地。如果绝缘监察电压表指针不停地来回摆动, 这种情况认为是间歇性接地。第三, 若出现孤光接地问题的情况, 正常状况下的相电压会非常高, 相应的表针也会很高, 甚至还会发生电压互感装置受到影响以至于损坏的情况。第四, 如果发生某相完全接地的现象, 则故障相的电压降为零, 正常状况下的相电压升高至线电压, 此时电压互感器开口三角电压为100V, 电压继电器动作, 触发接地信号动作。第五, 如果单相发生此类问题时, 中性点电位通过高电阻或电弧接地进行偏移, 此时故障相的电压降低, 但是不等于零。此时, 正常状况下的相电压会呈现出上升的趋势, 这种趋势高于相电压而低于线电压。当电压互感器开口三角电压达到整定值时, 电压继电器动作, 触发接地信号动作。第六, 如果某相发生电弧完全接地, 同样也会产生上述第四种情况, 直至发出接地信号为止。

3 故障应对措施

首先, 当出现单相的接地问题后, 工作人员需要立即复位音响, 认真做好记录工作, 详细记载故障发生状况, 第一时间向电力调度部门告知故障情况, 并且严格按照调度的指令积极地解决问题, 详细的解决方案应该由值班人员决定。其次, 要仔细认真地查看电气装置是否出现较为直接的现象, 在找不到故障的前提下, 对线路进行排查。再次, 将电网合理准确地进行分割处理, 也就是把它分成几个互不相连的部分, 进而针对具体的对这些组成进行剖析和判定。比如把母线分割, 把并列运行方式的变压器变成独立运行的方式。这种分割必须满足装置补偿、电能质量、功率平衡等条件。第四, 再拉开无功补偿电容器的断路器以及空载线路。对于多电源线路来说, 通过负载转移的方式明确故障所处位置。第五, 通过保护跳闸等的一系列措施来找到故障, 如果拉开其中的一条线路时, 接地问题立刻消失, 就可以肯定这条线路即是发生问题的部分, 上报给调度工作人员的同时, 对发生故障的部分的相关装置进行合理仔细的检查。第六, 如果依旧没有找到故障点的话, 此时接地问题仍存在, 我们可以认为是两条线路同相接地或站内母线设备接地情况, 然后有针对性的排除故障问题。工作人员应该按照合理的步骤来选择线路, 尤其是注意在对线路进行排查的时候绝缘监视设备的电压改变问题, 假如将全部的都进行处理, 此时三相对地电压并没有改变情况的话, 表明线路并没有发生上述的问题, 而是装置自身发生了问题。如果按照上述的步骤重新进行, 发现电压有改动的情况下, 需要分析有两条配电线路同相发生单相接地 (含断线) 故障。第七, 两条线异相接地。此类问题大多出现在特定的环境下, 比如雷雨天气或者是风雪气候之下, 具体表现为相同母线的两个线路一起发生或者是其中的一个发生跳闸现象, 此时电网会发生上述的接地问题。假如两条线路同时跳闸下的情况下不存在接地, 或者是其中一条线路发生跳闸存在接地故障, 但单送其中一条时电网单相接地相发生改变, 这是判断的必要依据。

4 处理单相接地故障的要求

(1) 小电流接地系统发生单相接地时, 凡是对地有电容的线路都会有零序电流流过。

(2) 母线和某一线路都报出接地信号, 应检查故障线路的系统设备有无异常。

(3) 只报出母线接地信号, 应检查母线及其连接设备、变压器等是否异常。若经检查, 站内设备无异常, 则有可能是某一线路有故障, 并且其接地故障失灵, 应采用瞬停的方法, 明确故障线路。对于重要的用户线路, 可以转移负荷或者通知用户做好充分准备后停电寻找故障点。在某些情况下, 虽然系统的绝缘并没有损坏, 但是由于其它原因产生某些不对称状态, 也有可能出现接地信号, 此种接地称为“虚幻接地”, 应注意区分判断。

(4) 寻找和处理单相接地故障时, 应作好安全措施, 保证人身安全。当设备发生接地时, 室内不得靠近故障点4米以内, 室外不得靠近故障点8米以内, 进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴, 戴绝缘手套, 使用专用的绝缘工具。

(5) 解决接地问题的时候, 不能够直接用消弧线圈来进行。假如它的温度大于规定指数的时候, 应该先在接地相上通过手动的方式进行, 接地处理之后, 然后使用上述的方法对其处理。

结语

伴随科学技术的快速发展, 上述的问题已经有了合理的判别知识体系和具体的计算方式, 相应的装置也不断地发展壮大。除此之外, 还应该积极地提升相关工作人员的工作能力, 改善设备运行的环境, 做好设备的检修以及管理等工作, 切实将其绝缘能力提升到合理的水平。

参考文献

[1]胡晓丽.小电流接地系统单相接地故障分析及处理[J].高科技与产业化.2010 (07) .

[2]郭乃芹.小电流接地系统接地信号分析及处理[J].现代营销 (学苑版) .2011 (07) .

小电流单相接地 篇9

关键词：小电流接地系统,单相接地故障,故障选线

在较长一段时间之内, 有关小电流方面的接地方式仍会占据着主要地位, 但是由于小电流有关接地系统方面的故障选线技术一直是多年以来都没能有效解决的难题, 有很大一部分供电部分仍然在运用拉路法来确定具体的故障线路, 虽然每年都会有一些新的选线装置实际投入运行, 不过在选线准确度以及实用性等方面仍需进一步作出提高。

1 对小电流接地系统的单相接地故障进行分析

小电流有关接地系统出现单相接地时, 因为大地和中性点之间并没有直接进行电气连接或者是串联了相关的消弧线圈, 所以短路电流非常小, 确保装置不需要进行动作跳闸, 进而提升了系统运行所具有的可靠性。特别是在瞬时故障的有关条件下, 短路点能够自行进行灭弧恢复绝缘, 相关的运行人员并不需要采取措施, 这对于降低用户短时停电的实际次数有着积极的意义。

2 研究小电流单相接地故障在选线方面常用方法

2.1 特殊信号选线法

2.1.1 残留增量法

残留增量的有关方法适合用在谐振接地系统之中, 当电网出现单相接地故障的时候, 假如增加消弧线圈具体的失谐度 (或者是改变有关限压电阻实际的阻值) , 对应的故障点具体的残余电流会随之逐渐增大。这种方法是建立在有关微机快速处理以及综合分析判断的根本基础上。这种方法原理非常简单并且灵敏度以及可靠性都比较高, 不会受到TA等测量方面的误差影响, 但与此同时提高了接地点电弧。

2.1.2 “S注入法”

首先要从TV三相二次电压来进行故障相别的判别, 然后再由TV副边朝着接地相注入相关的信号电流, 其实际的频率通常取各次谐波当中的数值, 保证不会受到工频分量以及高次谐波分量等方面的干扰。在产生故障时相关的接地相TV副边正在短路状态, 从副边感应的有关信号电流顺着接地线路之中的接地相流动, 并且通过接地点入地。凭借信号电流有关探测器在具体开关柜之后对所有的出现进行探测, 实际探测出注入信号的有关线路就是故障线路。这种方法凭借不工作状态的有关接地相TV进行信号注入, 不会对相关的设备造成不良影响。但是实际注入信号所具有的强度会受到TV容量的影响, 通过高阻接地时相关的发电机可能出现误判。

2.2 稳态信号选线法

2.2.1 零序电流有关基波电流比幅法

流过故障线路之中的零序电流具体数值等于全部非故障线路有关对地电容电流的总和 (在故障线路之中的零序电流最大) 。然后对零序基波电流具体的幅值与自身电容电力实际的大小进行比较就可以确定相关的故障线路。这种方法无法排除有关电流互感器之中不平衡电流会受到线路长短、过渡电阻以及系统运行方式等方面的影响, 检测具体的灵敏度低。

2.2.2 零序基波电流相关比相法

凭借故障线路之中零序电流和非故障线路之中零序电容电流实际流动方向相反的有关特点确定故障线路。但是这种方法对于一些线路较短或者是零序电流值非常小等情况时会受到“时钟效应”影响导致相位判断困难, 容易受到过渡电阻以及不平衡电流等方面的影响, 不适合应用在经消弧线圈相关的接地系统。

2.3 暂态信号选线法

运用暂态信号进行选线的有关方法在近几年发展的非常迅速, 并提出了很多相关的方法。例如根据零序电流方面的集中式进行比较选线的方法以及根据相电流分散式进行比较选线方法;凭借首容性频带相关的内配电网之中的单相接地故障所具有的基本特征, 提出有关暂态零序具体的电流幅值以及相位比较等选线方法。

这些方法都能够在待定系统之中出现故障时选取准确的故障线路, 不过在中性点有关经消弧线圈方面的接地系统出现弱故障时, 其首容性频带之中不包含电流值比较大的相关低频分量。在测量方面具有较大的误差。对于首容性频带的具体上限截止频率受系统参数影响, 需要按照系统参数进行整定。

2.4 信息融合技术选线法

2.4.1 基于神经网络的相关融合选线方法

在一些小电流接地系统有关单相接地故障方面的故障选线当中, 实际提取出的故障特征与故障选线的具体结果之间有着非常复杂的非线性联系, 很难构建一个准确的数学模型, 所以可以运用神经网络进行故障选线模型的描述。

2.4.2 基于粗糙集的相关融合选线方法

这种方法是利用决策表作为主要工具, 对于相关的故障样本数据实施离散化处理, 对于冗余信息实施知识约简, 最后得到故障线号特征以及选线方法方面的决策规则;利用概率具体的表达形式, 对于不协调的有关决策规则作出合理的处理。

2.4.3 基于模糊理论的相关融合选线方法

基于模糊理论的有关小电流方面的单线接地选线, 就是凭借模糊理论对于各种相关算法做出智能融合, 运用各种算法之间所具有的互补性, 增大可以准确选线具体故障范围, 提升选线结果所具有的可靠性。

3 总结小电流接地系统的单相接地故障选线问题难以解决的原因

对于小电流在接地系统方面的单相接地故障有关选线问题来说, 其之所以会难以解决, 最主要是有几方面的原因。首先, 由于故障边界过于随机与复杂, 无法凭借单一统计模型进行描述。其次, 其故障分量非常小, 为相关信号的检测以及选线判断方面造成困难, 尤其是对NES系统。最后, 由于补偿电网实际的失谐度、故障合闸角、线路长短和实际结构、电流和电压互感器等方面都对选线所具有的可靠性以及准确性造成了很大的影响。若想要顺利的进行故障选线, 其关键就在于怎样才能有效的将幅值比较小的相关故障分量在幅值相对较大的有关负荷电流当中提取。

4 结语

为了提升供电所具有的可靠性, 我国在中、低压方面的配电网大部分应用小电流接地的相关运行方式。本文对于小电流有关接地系统方面最常见的一些单相接地故障进行了总结研究, 并对这些方法在当前阶段存在的不足之处进行了分析, 旨在为了提升我国在单相故障有关模式下准确的故障选线, 减少漏判率以及误判等方面做出一定贡献。

参考文献

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