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摘要：针对小电流系统发生单相接地故障时的特点、现象、危害性及注意事项，对单相接地进行了具体分析与判断，提出了有效、准确的处理步骤以及接地选线思路，使值班人员能够及时准确地判断、查找和处理故障，确保系统安全稳定运行。
关键词：小电流系统；单相接地；分析；选线；处理
1、小电流接地系统接地的特点
在小电流系统中，单相接地是一种常见的故障。发生单相接地后，故障相的电压降低甚至为零；非故障相的电压升高，最高可将达到线电压；因线电压对称，不影响对用户的连续供电，因此，系统可持续运行1～2小时。
2、小电流接地系统的单相接地短路的保护
小电流接地系统在发生单相接地故障时，系统会出现大小等于系统接地相电压的零序电压，方向与接地前电压反向，故障电流是系统对地电容电流。目前小电流接地系统的单相接地短路的保护主要有绝缘监视装置和小电流接地选线装置两种。
3、小电流系统发生单相接地故障的现象
3.1监控机报“某某变电站某千伏某段母线接地”信号，中性点经消弧线圈接地的系统，常常还有“消弧线圈动作”的信号。遥测电压也显示异常，同时会出现零序电压。
3.2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），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，若电压表不停的摆动，则为间歇性接地；
3.3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发信；
3.4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。
4、小电流接地系统发生单相接地现象分析与判断
4.1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。电弧接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
4.2虚假接地的情况
（1）电压互感器高压侧出现一相（A相）断线或一次熔断器熔断。此时故障相电压降低，但指示不为零，非故障相的电压并不高。
（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。
（3）串联谐振引发接地信号
由于在中性点不接地系统中，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。
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（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。
5、小电流接地系统发生单相接地故障的处理步骤
5.1发生单相接地故障后，监控员应立即对遥信、遥测值进行检查分析，作好记录，报调度员，并按调度员的命令进行选线，查找故障线路。
5.2分割电网，即把电网分割成电气上不直接连接的几个部分，以判断单相接地区域，如将母线分段运行，并列运行的变压器分列运行。分网时，应注意分网后各部分的功率平衡、保护配合、电能质量和消弧线圈的补偿等情况。
5.3再拉开母线无功补偿电容器断路器以及空载线路。对多电源线路，应采取转移负荷，改变供电方式来寻找接地故障点。
5.4断合开关的方式进行试拉寻找故障点，当拉开某条线路断路器接地现象消失，便可判断它为故障线路。
5.5当逐路查找后仍未找到故障线路，而接地现象未消失，可考虑是两条线路同相接地或所内母线设备接地情况，进行针对性查找故障点。监控人员应按规定顺序逐条选切线路，应特别注意切每条线路时绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化。
5.6两条线异名相接地。这种故障多数发生在雷雨、大风、和降雪的天气，主要现象是同一母线供电的两条线同时跳闸或只有一条线跳闸，跳闸时电网有单相接地现象。
6、接地选线的思路
6.1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。
6.2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。
6.3若有关人员汇报某条线路上有故障迹象时，可先试拉这条线路。
7、处理单相接地故障时的注意事项
7.1在运维站人员到达现场寻找和处理单相接地故障时，应做好安全措施，保证人身安全才可进入工作范围。当设备发生接地时，室内一般人员不得接近故障点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。
7.2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。
7.3用瞬时停电查找故障时，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。
7.4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。
7.5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。
7.6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，使保护退出运行，才可拉出电压互感器进行检查处理。
8、结束语
小电流系统单相接地给变电设备和配电网的安全、经济运行带来了不良影响。要求监控人员和运行人员在实践中总结经验，熟悉规程，了解设备的运行状况，积极应用新技术、新设备，提高事故处理的能力，积极消除设备缺陷，提高设备的运行水平。故障后应尽快查找和消除故障点，恢复供电，提高供电可靠性。从而保证电网的安全、经济和稳定运行。
作者简介：
梁宗裕（1978.9-），男，汉，宁夏西吉人，高级技师/助理工程师，本科，电网调控运行，主要从事电网调度与监控运行。
论文作者:梁宗裕
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/2
标签：故障论文; 电压论文; 单相论文; 相电压论文; 电流论文; 弧线论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第18期论文;