论文部分内容阅读
摘要:在当前电力系统运行过程中,最常见的故障为短路故障和断线故障,特别是以电缆作为配电方式的电力系统,多以短路故障为主,这其中又以单相接地故障所占整体故障的比例最高。当接地故障发生时,其所带来的危害较大,不仅会影响到设备运行的安全,而且还会对电力系统正常的运行带来较大的影响,因此文中分析了单相接地故障的判断,并进一步对单相接地故障的处理进行了具体的阐述。
关键词:单相接地故障;判断;处理;注意事项
部分电厂内电力系统的电压等级较多,多会采用中性非直接接地的运行方式,而且负荷等级也多为一级负荷和二级负荷,这类负荷对于供电持续性具有较高的要求。但由于三相负载的对称性,这也使系统发生单相接地故障时,不会对持续性供电带来影响。但随着当前用电需求的不断增加,线路数量增加速度较快,电力系统越来越复杂,在这种情况下,当发生单相接地故障时,如果不能及时进行处理,则可能会引起系统跳闸或是对电力设备造成损坏,因此当单相接地故障发生时,需要及时排除单相接地故障线路,提高电力系统运行的安全性和可靠性。
1单相接地故障的判断
1.1 电压互感器一相高压保险熔断,报出接地信号
当发生单相接地故障时,会造成故障相对地电压下降,而非故障相对地电压则会出现升高的情况。线电压保持不变。当电压互感器一相高压保险发生熔断情况时,这时对地电压一相则会降低,而另两相电压会保持不变,线电压指压也会出现降低的情况。
1.2 三相电压不对称
当利用变压器来对空载母线进行合闸充电过程中,断路器三相合闸会出现不同期的情况,同时三相对地电容也会呈现出不平衡的状态,这样就会促使中性点会发生位移现象,此时三相电压会出现不对称,从而报出接地信号。一旦发生这种情况时,可以对母线和连接设备进行检查,看其是否存在异常情况,当投入一条线路或是投入一台所用变时,接地信号则会消失。
1.3 系统中三相参数不对称
三相参数呈现出不对称的情况,消弧线圈的补偿度调整不当,在进行倒运行方式操作过程中会报出接地信号。这种情况多会在系统有倒运行方式操作时会发生。一旦发生这种问题时,可以先对原来的运行方式进行恢复,对消弧线圈进行停电操作,然后对其分接头进行调整,最后再完成倒运行方式操作。
1.4 铁磁谐振过电压
铁磁谐振过电压通常会在合空载母线时发生,并报出接地信号。当发生这种情况时,电压表各相的指标都会起出线电压,或是以低频进行摆动。具体以基波谐振、高频谐振和分频谐振三种情况为主。
2单相接地故障的处理
2.1单相接地故障处理方法
2.1.1 分网运行缩小范围
在电力系统中,分网运行主要以系统分网运行和变电站内分网运行为主,系统分网需要在调度统一指挥下进行,并对各部分之间的功率平衡进行充分考虑,同时还要重视继电保护的配合情况及消弧线圈的补偿度等问题。对于变电站来讲,分网就是将母线分段运行,以此来缩小范围,并找出有接地信号的一段母线。
2.1.2 检查站内设备
确定故障范围后,应对故障范围以内的站内一次设备进行全面的外部巡视检查。故障点可以用断路器隔离。检查发现电流互感器、出线穿墙套管、出线避雷器、电缆头、耦合电容器、线路侧隔离开关等断路器外侧的设备有故障。应汇报调度,转移负荷后,断开断路器隔离故障。
2.1.4 检查站内设备未发现异常
汇报调度,利用瞬停的方法查出故障线路,确定带接地故障的线路。
2.2单相接地故障的处理过程
当有单相接地故障发生时,变电站母线上运行的电压互感器和绝缘监察装置能够检修到接地故障,并发出接地信号,值班人员根据发出的接地信号来对单相接地故障进行判断和处理。在整个处理过程中,需要先对电压表的指示、运行情况进行分析,以此来对信号的虚实进行区分。然后通过缩小停电范围,进行分网运行,并对电气设备运行的情况进行检查。当变电设备没有问题时,则可以采用瞬停依次接闸的方法进行查找。具体措施为:
2.2.1对于装有微机选线装置或接地信号装置的线路来说,如果出线未安装接地信号装置,查找时要依次断开线路母线上的每个分路开关,如果断开某条线路的开关时接地信号突然消失,并且绝缘监察电压表的指示恢复正常,该线路即为有接地故障的。
2.2.2如果采用瞬停依次拉闸查找法断开开关后接地信号仍然存在,则说明此条线路上没有发生接地故障。此时应该立即恢复供电,依次瞬停其他线路。需要注意的是应该逐步检查一条线路,不能同时将所有出线同时断开。
2.2.3在查出接地故障线路以后,对一般线路可以停电排除接地故障,等到接地故障排除以后恢复供电。针对某些重要的供电线路,则应该采取适当的措施将用电负荷转移,或者将用电负荷转移至备用线路。然后,停电查找并及时排除故障。
2.3查找处理过程中的特殊情况
在故障查找和处理过程中,当出现其他断路器跳闸时,可以强送一次。对于消弧线圈存在的故障的情况,可以先投入备用变压器,停运变压器,并将消弧线圈隔离开关拉开,也可以先对故障线路进行切断后再拉开消弧线圈隔离开关。当某一出线跳闸并发出接地信号时,这种情况下需要按照接地选线序位表来对接地线路进行查找。当系统发生单相接地故障时,同时存在两条出路断路器跳闸情况时,而且跳闸后接地现象则消失,这种情况下可以判断为两条出线异相接地短路,可以轮流强送断路器,并对永久性接地点进行鉴别,将非接地线路投入运行。对于两点永久性接地时,可以对其国较重要的线路进行强送,当两条线路都较为重要时,可将其倒至不同母线上,使母线分段运行。
2.4故障处理中的注意事项
2.4.1做好安全措施
在寻找和处理单相接地故障的时候,必须做好适当的安全措施,保证工作人员的安全。当设备发生接地时,如果在室内,工作人员与故障点的距离不得小于4m;如果在室外,工作人员距离故障点的距离不得小于8m。如果必须进入上述范围内,工作人员必须穿上绝缘靴,佩戴绝缘手套,并使用专用的绝缘工具。
2.4.2熔断器的替换
如果电压互感器的高压侧熔断件熔断,不能随便采用普通的熔断件代替原来的熔断件,必须采用装填有石英砂额定电流为0.5A的瓷管熔断器。这种熔断器具有较好的灭弧性能,可以有效限制短路电流。
3结束语
近年来电力技术取得了较快的发展,针对于单相接地故障的判别也更具合理性,相应的装置也取得了较快的进步。但在实际操作过程中,运行人员还需要不断提高自己的工作能力,进一步对设备运行环境进行改善,做好设备的日常管理、维护和检修工作,以此来降低单相接地故障的发生机率,保证电力系统安全、稳定的运行。
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]宗剑,牟龍华,张鑫,等.配电网单相接地故障类型及程度的判据[J].电力系统及其自动化学报,2013(4).
[3]徐政,施慧.电力系统单相接地故障对线损影响的研究[J].长春工程学院学报(自然科学版),2014(3).
关键词:单相接地故障;判断;处理;注意事项
部分电厂内电力系统的电压等级较多,多会采用中性非直接接地的运行方式,而且负荷等级也多为一级负荷和二级负荷,这类负荷对于供电持续性具有较高的要求。但由于三相负载的对称性,这也使系统发生单相接地故障时,不会对持续性供电带来影响。但随着当前用电需求的不断增加,线路数量增加速度较快,电力系统越来越复杂,在这种情况下,当发生单相接地故障时,如果不能及时进行处理,则可能会引起系统跳闸或是对电力设备造成损坏,因此当单相接地故障发生时,需要及时排除单相接地故障线路,提高电力系统运行的安全性和可靠性。
1单相接地故障的判断
1.1 电压互感器一相高压保险熔断,报出接地信号
当发生单相接地故障时,会造成故障相对地电压下降,而非故障相对地电压则会出现升高的情况。线电压保持不变。当电压互感器一相高压保险发生熔断情况时,这时对地电压一相则会降低,而另两相电压会保持不变,线电压指压也会出现降低的情况。
1.2 三相电压不对称
当利用变压器来对空载母线进行合闸充电过程中,断路器三相合闸会出现不同期的情况,同时三相对地电容也会呈现出不平衡的状态,这样就会促使中性点会发生位移现象,此时三相电压会出现不对称,从而报出接地信号。一旦发生这种情况时,可以对母线和连接设备进行检查,看其是否存在异常情况,当投入一条线路或是投入一台所用变时,接地信号则会消失。
1.3 系统中三相参数不对称
三相参数呈现出不对称的情况,消弧线圈的补偿度调整不当,在进行倒运行方式操作过程中会报出接地信号。这种情况多会在系统有倒运行方式操作时会发生。一旦发生这种问题时,可以先对原来的运行方式进行恢复,对消弧线圈进行停电操作,然后对其分接头进行调整,最后再完成倒运行方式操作。
1.4 铁磁谐振过电压
铁磁谐振过电压通常会在合空载母线时发生,并报出接地信号。当发生这种情况时,电压表各相的指标都会起出线电压,或是以低频进行摆动。具体以基波谐振、高频谐振和分频谐振三种情况为主。
2单相接地故障的处理
2.1单相接地故障处理方法
2.1.1 分网运行缩小范围
在电力系统中,分网运行主要以系统分网运行和变电站内分网运行为主,系统分网需要在调度统一指挥下进行,并对各部分之间的功率平衡进行充分考虑,同时还要重视继电保护的配合情况及消弧线圈的补偿度等问题。对于变电站来讲,分网就是将母线分段运行,以此来缩小范围,并找出有接地信号的一段母线。
2.1.2 检查站内设备
确定故障范围后,应对故障范围以内的站内一次设备进行全面的外部巡视检查。故障点可以用断路器隔离。检查发现电流互感器、出线穿墙套管、出线避雷器、电缆头、耦合电容器、线路侧隔离开关等断路器外侧的设备有故障。应汇报调度,转移负荷后,断开断路器隔离故障。
2.1.4 检查站内设备未发现异常
汇报调度,利用瞬停的方法查出故障线路,确定带接地故障的线路。
2.2单相接地故障的处理过程
当有单相接地故障发生时,变电站母线上运行的电压互感器和绝缘监察装置能够检修到接地故障,并发出接地信号,值班人员根据发出的接地信号来对单相接地故障进行判断和处理。在整个处理过程中,需要先对电压表的指示、运行情况进行分析,以此来对信号的虚实进行区分。然后通过缩小停电范围,进行分网运行,并对电气设备运行的情况进行检查。当变电设备没有问题时,则可以采用瞬停依次接闸的方法进行查找。具体措施为:
2.2.1对于装有微机选线装置或接地信号装置的线路来说,如果出线未安装接地信号装置,查找时要依次断开线路母线上的每个分路开关,如果断开某条线路的开关时接地信号突然消失,并且绝缘监察电压表的指示恢复正常,该线路即为有接地故障的。
2.2.2如果采用瞬停依次拉闸查找法断开开关后接地信号仍然存在,则说明此条线路上没有发生接地故障。此时应该立即恢复供电,依次瞬停其他线路。需要注意的是应该逐步检查一条线路,不能同时将所有出线同时断开。
2.2.3在查出接地故障线路以后,对一般线路可以停电排除接地故障,等到接地故障排除以后恢复供电。针对某些重要的供电线路,则应该采取适当的措施将用电负荷转移,或者将用电负荷转移至备用线路。然后,停电查找并及时排除故障。
2.3查找处理过程中的特殊情况
在故障查找和处理过程中,当出现其他断路器跳闸时,可以强送一次。对于消弧线圈存在的故障的情况,可以先投入备用变压器,停运变压器,并将消弧线圈隔离开关拉开,也可以先对故障线路进行切断后再拉开消弧线圈隔离开关。当某一出线跳闸并发出接地信号时,这种情况下需要按照接地选线序位表来对接地线路进行查找。当系统发生单相接地故障时,同时存在两条出路断路器跳闸情况时,而且跳闸后接地现象则消失,这种情况下可以判断为两条出线异相接地短路,可以轮流强送断路器,并对永久性接地点进行鉴别,将非接地线路投入运行。对于两点永久性接地时,可以对其国较重要的线路进行强送,当两条线路都较为重要时,可将其倒至不同母线上,使母线分段运行。
2.4故障处理中的注意事项
2.4.1做好安全措施
在寻找和处理单相接地故障的时候,必须做好适当的安全措施,保证工作人员的安全。当设备发生接地时,如果在室内,工作人员与故障点的距离不得小于4m;如果在室外,工作人员距离故障点的距离不得小于8m。如果必须进入上述范围内,工作人员必须穿上绝缘靴,佩戴绝缘手套,并使用专用的绝缘工具。
2.4.2熔断器的替换
如果电压互感器的高压侧熔断件熔断,不能随便采用普通的熔断件代替原来的熔断件,必须采用装填有石英砂额定电流为0.5A的瓷管熔断器。这种熔断器具有较好的灭弧性能,可以有效限制短路电流。
3结束语
近年来电力技术取得了较快的发展,针对于单相接地故障的判别也更具合理性,相应的装置也取得了较快的进步。但在实际操作过程中,运行人员还需要不断提高自己的工作能力,进一步对设备运行环境进行改善,做好设备的日常管理、维护和检修工作,以此来降低单相接地故障的发生机率,保证电力系统安全、稳定的运行。
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]宗剑,牟龍华,张鑫,等.配电网单相接地故障类型及程度的判据[J].电力系统及其自动化学报,2013(4).
[3]徐政,施慧.电力系统单相接地故障对线损影响的研究[J].长春工程学院学报(自然科学版),2014(3).