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[摘 要]我国电网35KV及以下变电站大多采用中性点不接地方式或中性点经消弧线圈接地方式，这两种接地方式当系统出现单相接地后，流经接地点的电流等于线路分布电容电流，数值较小。因此，称这两种接地方式为小电流接地方式。小电流接地系统的优点在于发生单相接地后，系统能正常供电。但非接地相对地电压升高为线电压，长期运行会损坏系统绝缘而导致多点接地从而出现相间短路而停电。因此，一旦出现单相接地，必须及时找出接地线路及接地点，排除故障。本文主要探讨矿井中性点不接地系统供电，单相接地故障的现象分析及典型案列。
[关键词]单相接地故障 中性点不接地 矿井供电
中图分类号：TM725 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0053-01
矿井为了矿工安全采用中性点不接地系统供电，配电网中一般装设有绝缘监察装置。当配电网发生单相接地故障时，由于线电压的大小和相位不变（仍对称），况且系统的绝缘水平是按线电压设计的，所以不需要立即切除故障，尚可继续运行不超过2h。但非故障相对地电压升高1.732倍，这对系统中的绝缘薄弱点可能造成威胁。此外，在仍可继续运行时间内，由于接地点接触不良，因而在接地点会产生瞬然熄的间歇性电弧放电，并在一定条件激励下产生谐振过电压，这对系统绝缘造成的危害更大。为此，必须尽快处理排除单相接地故障，确保电网安全可靠运行。
一、 故障发生处供电网络系统介绍：
该故障发生在神东石圪台煤矿31203顺槽胶带机安装调试期间，该部胶带机电气
系统主要由华光zjt-3x500-690防爆变频调速装置，北京山潜张紧变频装置，以及两台相位差30度660v的朗威达移变组成。两台移变为变频器供入660v交流电源，然后经过变频器的控制系统再给张紧变频器供电。Zit防爆变频器具有系统绝缘监测功能，其主要控制13路附属电气设备的供电，包括电机风扇，减速机风扇，减速机油泵，卷带机电机以及自身水冷系统，张紧系统等回路电源的自动控制。安装过程参与人员较多，因此，调试中难免会有故障发生。
二、故障经过：
2015年4月15日早班接班，检修人员准备对该条皮带进行试运转，在岗位工按下启动按钮后，胶带机启动失败，检修人员，立即对变频器故障记录进行查阅，发现变频器整流系统不能合闸，合闸后由于系统接地故障立即发生跳闸。检修人员立刻和华光服务工程师进行了沟通，立刻停电采取安全措施，组织对电机主回路进行排查。
三、故障原因查找及分析经过：
由于变频器所带负载较多，查找比较繁杂。经过与服务工程师讨论分析，决定采取排除法。对变频器所带附属负载一一将断路器断开，然后尝试对主回路断路器合闸，最后确定故障在张紧回路。缩小故障范围后，立即对该回路电缆进行排查，外观上并未发现有任何问题，随即对三相电源线进行绝缘测试后发现有一相绝缘为零。接着查找绝缘为零的原因，将电源线一端从接线柱摘下，另一端从zjt变频器插头拔出，分别测量绝缘，未发现有任何异常，经过分析，得出接线的时候由于该电缆四芯线均为白色，在为区分哪相是地线的情况下，误将地线接入相线，相线接上地线，导致一相强制接地，从而引起这一系列问题。
大多数人都习惯性的理解为缺相，电机应该是不会运转的，但是事实电机确实正常运转了，说明理论分析存在误区。后来经过仔细分析，对于井下中性点不接地系统，在相线与地线接反之后，不存在缺相情况，只是将其中一相电压置零（即与大地电位相同），同时另外两相对地电压也就变为对故障相电压，即升为线电压。三相两两之间和原来电压并未改变，故电机三相绕组两两之间承受电压并未改变，设备可以正常启动运转。这就可以解释之前设备能够运行的原理。
事后，有些检修人员提出，在单相接地的情况下，当时张紧变频器手动状态下并未出现任何异常，张紧装置可以正常运行，后来经过仔细检查该回路的保护，由于只有零序电流装置，该系统虽然出现单相接地，但三相电流依然平衡，并未出现漏电，这也是设备能够正常运行的原因。
四、中性点不接地系统单相接地时电压变化：
单相金属性接地时，接地相对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压，仍保持对称。
（一） 单相经过渡电阻接地时电网电压的表达式
中性点不接地系统中任何一相，例如W相经过渡电阻R接地时的电网接线图和等值电路图如图1 （a）， （b）所示。
的变化曲线。
五、单相接地故障预防措施及处理方法：
针对井下工作环境的特殊性，对于日常的检修必须仔细，防微杜渐，加强容易被砸或者经常淋水的电缆或者电气设备的日常检查和防护。及时发现隐患及时处理。对于新安装的电缆一定要经过校验合格，打压试验，绝缘测试方可投入使用，在安装时一定要进行芯线校对，杜绝此类故障再次出现。加强技术人员的培训，熟悉单相接地的原理，再出现故障时能迅速找到故障点，减少对生产的影响时间。
当井下线路发生单相接地后，在上级调度人员指挥下，运行维护人员立即组织人员巡视线路，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”并与绝缘摇表等办法相结合，尽快找到故障点并消除。如果上述办法未查找到故障点，可请求上级调度对故障线路试送电一次，如成功，则可能是其他不明偶然原因造成，不成功，则用“排除法”继续查找，直到查找到并消除故障为止。
六、结束语：
为了减少单相接地故障给电网运行带來的不良影响，不仅要求检修人员熟悉有关运行规程，了解设备的运行状况，在实践中不断地总结经验，提高处理问题的能力，还要积极改善设备的运行条件，及时消除设备缺陷，保持设备的清洁，提高设备的绝缘水平。同时，还要加强配电线路的检修、维护管理，提高配电线路检修人员的技术水平，缩短查找处理接地故障的时间，尽快恢复供电。
参考文献：
[1]薛永端，吴敏，王俊江，冯祖仁，徐为纲，徐丙垠；一种电压型配电网单相接地故障处理方法[J]；电力系统自动化；2002年12期
[2]许斌；小电流接地选线装置在低压电网的作用[J]；内蒙古石油化工；2008年09期
[关键词]单相接地故障 中性点不接地 矿井供电
中图分类号：TM725 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0053-01
矿井为了矿工安全采用中性点不接地系统供电，配电网中一般装设有绝缘监察装置。当配电网发生单相接地故障时，由于线电压的大小和相位不变（仍对称），况且系统的绝缘水平是按线电压设计的，所以不需要立即切除故障，尚可继续运行不超过2h。但非故障相对地电压升高1.732倍，这对系统中的绝缘薄弱点可能造成威胁。此外，在仍可继续运行时间内，由于接地点接触不良，因而在接地点会产生瞬然熄的间歇性电弧放电，并在一定条件激励下产生谐振过电压，这对系统绝缘造成的危害更大。为此，必须尽快处理排除单相接地故障，确保电网安全可靠运行。
一、 故障发生处供电网络系统介绍：
该故障发生在神东石圪台煤矿31203顺槽胶带机安装调试期间，该部胶带机电气
系统主要由华光zjt-3x500-690防爆变频调速装置，北京山潜张紧变频装置，以及两台相位差30度660v的朗威达移变组成。两台移变为变频器供入660v交流电源，然后经过变频器的控制系统再给张紧变频器供电。Zit防爆变频器具有系统绝缘监测功能，其主要控制13路附属电气设备的供电，包括电机风扇，减速机风扇，减速机油泵，卷带机电机以及自身水冷系统，张紧系统等回路电源的自动控制。安装过程参与人员较多，因此，调试中难免会有故障发生。
二、故障经过：
2015年4月15日早班接班，检修人员准备对该条皮带进行试运转，在岗位工按下启动按钮后，胶带机启动失败，检修人员，立即对变频器故障记录进行查阅，发现变频器整流系统不能合闸，合闸后由于系统接地故障立即发生跳闸。检修人员立刻和华光服务工程师进行了沟通，立刻停电采取安全措施，组织对电机主回路进行排查。
三、故障原因查找及分析经过：
由于变频器所带负载较多，查找比较繁杂。经过与服务工程师讨论分析，决定采取排除法。对变频器所带附属负载一一将断路器断开，然后尝试对主回路断路器合闸，最后确定故障在张紧回路。缩小故障范围后，立即对该回路电缆进行排查，外观上并未发现有任何问题，随即对三相电源线进行绝缘测试后发现有一相绝缘为零。接着查找绝缘为零的原因，将电源线一端从接线柱摘下，另一端从zjt变频器插头拔出，分别测量绝缘，未发现有任何异常，经过分析，得出接线的时候由于该电缆四芯线均为白色，在为区分哪相是地线的情况下，误将地线接入相线，相线接上地线，导致一相强制接地，从而引起这一系列问题。
大多数人都习惯性的理解为缺相，电机应该是不会运转的，但是事实电机确实正常运转了，说明理论分析存在误区。后来经过仔细分析，对于井下中性点不接地系统，在相线与地线接反之后，不存在缺相情况，只是将其中一相电压置零（即与大地电位相同），同时另外两相对地电压也就变为对故障相电压，即升为线电压。三相两两之间和原来电压并未改变，故电机三相绕组两两之间承受电压并未改变，设备可以正常启动运转。这就可以解释之前设备能够运行的原理。
事后，有些检修人员提出，在单相接地的情况下，当时张紧变频器手动状态下并未出现任何异常，张紧装置可以正常运行，后来经过仔细检查该回路的保护，由于只有零序电流装置，该系统虽然出现单相接地，但三相电流依然平衡，并未出现漏电，这也是设备能够正常运行的原因。
四、中性点不接地系统单相接地时电压变化：
单相金属性接地时，接地相对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压，仍保持对称。
（一） 单相经过渡电阻接地时电网电压的表达式
中性点不接地系统中任何一相，例如W相经过渡电阻R接地时的电网接线图和等值电路图如图1 （a）， （b）所示。
的变化曲线。
五、单相接地故障预防措施及处理方法：
针对井下工作环境的特殊性，对于日常的检修必须仔细，防微杜渐，加强容易被砸或者经常淋水的电缆或者电气设备的日常检查和防护。及时发现隐患及时处理。对于新安装的电缆一定要经过校验合格，打压试验，绝缘测试方可投入使用，在安装时一定要进行芯线校对，杜绝此类故障再次出现。加强技术人员的培训，熟悉单相接地的原理，再出现故障时能迅速找到故障点，减少对生产的影响时间。
当井下线路发生单相接地后，在上级调度人员指挥下，运行维护人员立即组织人员巡视线路，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”并与绝缘摇表等办法相结合，尽快找到故障点并消除。如果上述办法未查找到故障点，可请求上级调度对故障线路试送电一次，如成功，则可能是其他不明偶然原因造成，不成功，则用“排除法”继续查找，直到查找到并消除故障为止。
六、结束语：
为了减少单相接地故障给电网运行带來的不良影响，不仅要求检修人员熟悉有关运行规程，了解设备的运行状况，在实践中不断地总结经验，提高处理问题的能力，还要积极改善设备的运行条件，及时消除设备缺陷，保持设备的清洁，提高设备的绝缘水平。同时，还要加强配电线路的检修、维护管理，提高配电线路检修人员的技术水平，缩短查找处理接地故障的时间，尽快恢复供电。
参考文献：
[1]薛永端，吴敏，王俊江，冯祖仁，徐为纲，徐丙垠；一种电压型配电网单相接地故障处理方法[J]；电力系统自动化；2002年12期
[2]许斌；小电流接地选线装置在低压电网的作用[J]；内蒙古石油化工；2008年09期