高壓供電系統(tǒng)單相接地故障分析和處理方法的探討

李　浩（冀中能源股份有限公司東龐礦，河北 邢臺(tái) 054000）

高壓供電系統(tǒng)單相接地故障分析和處理方法的探討

李浩
（冀中能源股份有限公司東龐礦，河北 邢臺(tái) 054000）

對(duì)于高壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，單相接地是較為常見(jiàn)的，在實(shí)際的生活和生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。如果處理不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)單相接地障礙，因此，本文主要從單相接地的障礙方面入手進(jìn)行分析，在了解單相接地危害性的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)的措施進(jìn)行解決，希望能夠給相關(guān)的高壓系統(tǒng)安裝和維護(hù)工作人員提供相應(yīng)的借鑒和參考。

高壓供電；單相接地；故障

在高壓供電系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，各種電器設(shè)備都有可能出現(xiàn)被損壞的現(xiàn)象。其中絕緣性降低或者是金屬線外漏等都是較為常見(jiàn)的。從現(xiàn)如今的電器設(shè)備運(yùn)行的現(xiàn)狀上可以看出，老化的問(wèn)題比較嚴(yán)重，很容易引起單相接地的故障問(wèn)題。不僅會(huì)影響到設(shè)備的正常工作，還會(huì)對(duì)人們的人身安全造成影響?？梢?jiàn)對(duì)接地故障進(jìn)行分析和探討具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一﹑單相接地的危害

（1）在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，三相電壓呈現(xiàn)出對(duì)稱的形式，為了對(duì)三相電壓進(jìn)行分析和了解，可以簡(jiǎn)單地繪制成向量圖的形式。當(dāng)電網(wǎng)中存在著一相接地，將對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)巨大的隱患。從向量圖可以看出，一相接地時(shí)，該相與大地等電位，線電壓基本保持不變，非故障相相電壓將上升至線電壓。一定程度上講，并不會(huì)影響供電系統(tǒng)運(yùn)行，但由于非故障相電壓上升，將會(huì)導(dǎo)致對(duì)地絕緣受到較大的沖擊，薄弱點(diǎn)擊穿進(jìn)而轉(zhuǎn)化為兩相接地的短路事故，造成設(shè)備的損壞。

（2）故障點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電弧，如果單相接地產(chǎn)生了電弧，直接會(huì)造成高溫現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞。如果故障點(diǎn)不能及時(shí)解除，就會(huì)形成短路故障。

（3）故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧的形式多樣，其中出現(xiàn)間歇式電弧也是較為常見(jiàn)的，久而久之很容易出現(xiàn)串聯(lián)諧振過(guò)電壓，在這種情況下，電壓值可能會(huì)達(dá)到原來(lái)電壓的3倍以上，對(duì)整體電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

二﹑單相接地故障特征

中央信號(hào)：在實(shí)際的工作中，判斷單相接地出現(xiàn)故障問(wèn)題可以通過(guò)警鈴﹑指示燈以及消弧線圈等設(shè)備來(lái)進(jìn)行判斷。這是對(duì)故障進(jìn)行判斷的最直接形式，準(zhǔn)確性較高。

絕緣監(jiān)察電壓表：通過(guò)電壓表的示數(shù)可以對(duì)單相接地故障特征進(jìn)行判斷。對(duì)于完全接地和不完全接地的電壓要有明確的認(rèn)識(shí)，如果電壓的指數(shù)完全不動(dòng)，則說(shuō)明接地相線處于穩(wěn)定狀態(tài)，如果電壓表的擺動(dòng)幅度較大，則說(shuō)明系統(tǒng)處于間斷性接地的狀態(tài)，其安全性能較低。因此，對(duì)電壓表的示數(shù)進(jìn)行判斷是一種較為科學(xué)的方式，這種方式經(jīng)常被工作人員采用。

通常情況下在電力系統(tǒng)中都會(huì)安裝中性點(diǎn)位移電壓表，如果單相接地出現(xiàn)了故障問(wèn)題，消弧線圈的接地報(bào)警燈會(huì)亮。處于弧光接地狀態(tài)，過(guò)電壓就會(huì)產(chǎn)生，如果電壓過(guò)高很可能會(huì)造成熔斷器的熔斷，甚至燒壞互感器。

三﹑真假接地的判斷

（1）可以通過(guò)電壓互感器來(lái)進(jìn)行判斷，通常情況下，接地相線不穩(wěn)定，則電壓表指示不正常，三相線的電壓穩(wěn)定情況較差，其中一相電壓為零，另外兩相的電壓也不是非常穩(wěn)定，電壓值將會(huì)增大至線電壓。如果電壓不變則說(shuō)明某一相的熔絲燒斷，如果對(duì)熔絲進(jìn)行更換，電壓指數(shù)就會(huì)恢復(fù)正常。

（2）如果母線進(jìn)行空載充電，那么接地信號(hào)燈會(huì)亮，相應(yīng)的警報(bào)也會(huì)及時(shí)發(fā)出，如果進(jìn)行常規(guī)的停電檢修，接地信號(hào)位置只會(huì)顯示響鈴。經(jīng)過(guò)檢查之后，母線和相應(yīng)的設(shè)備都沒(méi)有任何連接的異常。這是由于三相開(kāi)關(guān)的刀閘運(yùn)行不同期，使得接地的電容不平衡，或者是中性點(diǎn)出現(xiàn)了位移的現(xiàn)象，電壓也不對(duì)稱。即使絕緣監(jiān)視器會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，但是只需要將裝置進(jìn)行恢復(fù)就可以。

（3）采用空載的方式對(duì)母線送電會(huì)產(chǎn)生磁諧振過(guò)電壓，出現(xiàn)接地信號(hào)。這種情況通常都會(huì)在變電所的電力系統(tǒng)中出現(xiàn)。一般情況下，在進(jìn)行大型的檢修工作中，接地信號(hào)會(huì)顯示相應(yīng)的信號(hào)。工作人員所要進(jìn)行的工作就是消除諧振，使得電力系統(tǒng)恢復(fù)正常。

四﹑單相接地故障的處理方法

（1）在進(jìn)行單相接地處理的過(guò)程中，需要對(duì)接地問(wèn)題進(jìn)行明確，辨別其為真接地還是假接地，具體來(lái)說(shuō)就是觀察三相電壓和對(duì)地電壓的電壓指數(shù)和指示燈，這樣可以對(duì)單相接地故障的性質(zhì)和故障原因進(jìn)行判斷。

（2）電力系統(tǒng)的復(fù)雜性較為突出，如果可以進(jìn)行分段處理就采用分段的結(jié)構(gòu)，將故障問(wèn)題的范圍縮小。但是在操作的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)電力工作人員的統(tǒng)一指揮和調(diào)度，對(duì)各個(gè)階段的負(fù)荷量考慮到其中，做好電力設(shè)備的檢修和維護(hù)。

（3）要在檢查中避免出現(xiàn)設(shè)備破壞的問(wèn)題，要嚴(yán)格地檢查線路是否出現(xiàn)斷線﹑接地的問(wèn)題，觀察熔絲是否存在被燒毀的現(xiàn)象。在這一過(guò)程中，要采用五官結(jié)合的方式，通過(guò)觀察，聞氣味觸摸的方式來(lái)對(duì)設(shè)備的故障情況進(jìn)行判斷。如果出現(xiàn)了避雷針或者是互感器損壞的問(wèn)題要及時(shí)處理。

（4）用瞬間停電的辦法來(lái)查故障線路時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意絕緣監(jiān)視的電壓表，當(dāng)對(duì)某一個(gè)線路停電時(shí)，接地電壓表如恢復(fù)正常，這就證明這一段線路存在故障。在瞬間停電檢查時(shí)需要注意有聯(lián)絡(luò)電源的開(kāi)關(guān)，如兩個(gè)線路之間有聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)之間一定要是開(kāi)位，所以必須先弄清楚聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)是否是在開(kāi)位，才能進(jìn)行瞬問(wèn)停電檢查。

五﹑查找接地故障時(shí)注意事項(xiàng)

（1）檢查本所設(shè)備時(shí)應(yīng)穿絕緣靴，接觸設(shè)備外殼構(gòu)架及操作時(shí)應(yīng)戴絕緣手套；（2）當(dāng)接地運(yùn)行時(shí)，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況，防止其發(fā)熱嚴(yán)重而燒損，注意監(jiān)視，注意電壓變化；（3）系統(tǒng)帶接地故障運(yùn)行一般不能超過(guò)2h（時(shí)間長(zhǎng)電壓互感器容易燒損）；（4）用瞬間停電法找線路故障時(shí)，查出故障線路后對(duì)于一般不重要用戶的線路，可停電并通知查線路，對(duì)于重要用戶的線路，可以轉(zhuǎn)移負(fù)荷或通知用戶做好停電準(zhǔn)備后，再切除該線路進(jìn)行檢修處理。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述對(duì)高壓供電系統(tǒng)單相接地故障分析﹑特征判斷﹑處理以及查找接地故障時(shí)注意事項(xiàng)，能對(duì)高壓供電運(yùn)行維護(hù)及檢修人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平有所提高，能對(duì)高壓供電系統(tǒng)安全運(yùn)行起到一定的作用。

[1]銀道鑄．電力變壓器繼電保護(hù)的配置與整定計(jì)算[J]．中國(guó)電業(yè)（技術(shù)版），2012（06）．

[2]蘇宇娟，高壓供電系統(tǒng)單相接地故障的判斷和處理[J]．科技信息，2012（22）．

[3]官學(xué)剛，萬(wàn)永梅．小電流接地系統(tǒng)單相接地的分析及判斷[J]．科技風(fēng)，2010 （02）．

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