电流接地系统中的常见故障及选线方面的分析

王辉 李性珂

摘 要：纵观我国的电力系统建设过程，我们不难发现，在我国的发电电网中只要是低于35KV的变电站，它们几乎都是应用中性点不接地的方式，也有的用中性点经消弧线圈接地方式。这两种接地方式中系统单相接地后，电流数值都不大。因此，我们通常把这两种接地方式叫做小电流接地方式。本文通过对电流接地系统中常见的故障进行分析，并提出相应地处理措施。同时，文中也指出了选线相关的知识。通过故障分析及处理，科学选线来阐述电流接地系统中的一些知识。

关键词：故障分析；改进措施；选线原理；选线方法；选线装置

在国民经济不断高速发展的今天，城乡电网的发展也紧紧地跟上了步伐。在这个过程中，电缆线路的数量和长度也随着增大，这样就随之带来线路对地电容电流剧增的问题，严重的还会大于消弧线圈补偿能力。同时我们还要考虑到，作为一个土地辽阔，地貌多样的国家，有些地貌下的情况就更加复杂，由此存在很多的安全隐患。即使是小电流系统，安全状况也让人堪忧。很多安全事故发生后，不仅影響了人民的生活，也严重影响了经济的发展。因此，解决这种电流接地系统中的常见故障，是势在必行的行为。

1 电流接地系统中的常见故障

非故障相电压升高，危害电网绝缘。正常情况下，非故障相电压升高1.732倍。接地点间歇拉电弧，线路电容反复充放电，电压升高可达3.5倍。

接地电弧长期存在，可能烧坏接地点绝缘，造成相间短路故障。

继电保护配置困难：a.故障电流微弱，接地电弧不稳定，接地故障选线的问题一直没有得到很好地解决。b.许多供电部门仍然采用拉路法选择接地线路。c.供电瞬时中断，影响用户用电设备正常工作，甚至可能造成停电事故。

2 电流接地系统中的故障危害

在技术层面上说，在小电流接地系统中，单相接地时系统的电气量不会有十分明显的变化，这个时候三相电还是可以正常使用的。但这个时候也只是可以使用，这个时候的电力系统已经不是十分稳定了会对正在使用的电器带来一定危害。其中的原因就是供电系统中的单相接地，一般情况下电力系统不会主动跳闸，会给电力系统很长的反应时间，从而发展成为短路，这样就会对电器设备产生很大危害，对人们的安全也会构成威胁。

同时，单相接地还会对电力设备带来危害。电弧会对绝缘装置构成威胁，同时，正常情况下电压也会升高。假设电力系统消除电弧的功能强，基本不会产生电弧，正常情况下电压升高，也是一个严峻的问题，这种情况下要求电器要承受更大的工作电压，工作电压会超过其额定电压。这个时候如果，电路中的绝缘层不是很好，就会使绝缘层被击穿造成短路，烧坏电器。在人员密集的地方，如果有电力线路接地而没有跳闸，就会造成因为行人过于靠近事故点发生的触电事故，后果十分严重。特别是如果线路埋在地下出现这种情况后故障地点又很难找出，这一个影响，和对人们产生的心里阴影是很严重的。

3 常见故障的解决措施

对电路进行规范化的管理，规范对现今的lOkV-35kV供电线路的建设，并把改建完成后的情况加以整理，把各种信息规范化整理起来，交由相关部门统一备案保管，以方便随时对供电系统的各项参数进行查看。但是现阶段，随着电力系统的不断更新，电力输送线路的不断变更，变电站的线路结构也不是很规范，电力设备没有十分一致的规范等原因。使得对电力设备的管理和维护十分不易。例如，有的市供电局内包括很多县级电力调度和若干的专线用户，县级供电局又各自为政管理自己的电力系统，电力输送线路建设和管理权限十分复杂，并且各级单位的联系也不是十分密切，管理难度可想而知。所以，建立一套详细的电力管理法案，和完善的电力管理系统是迫在眉睫的问题。

电力系统也不是一但建成就不会出现问题的，所以对电力系统的检测要成为常态化，经常对电力输送线路进行检查，逐步建立区域管理制度，定期对电力系统进行检查，生成检测日志，统一备案。把可能的电力系统故障消灭在萌芽中，一旦出现问题，就严厉追究那一阶段的电力管理单位，严打渎职行为。

充分利用现有的设备资源。电网中的消弧线圈不易长期在欠补偿的状态下运行，在断网密度不大的情况下，如果一条线路出现问题，就会加大其他线路的负荷，很容易使整个电力系统处于一个欠佳的工作状态下，使电网运行在全补偿的状态下，使电力系统的稳定性下降。所以，我们要有效的利用现有资源尽可能的使用现有的消弧线圈，让电力系统处于一个稳定的状态，即电网在过补偿状态下运行，消除潜在的可能会影响电力系统的因素，提高电力系统的抗负载能力。

在现在的建设电力系统时，要更多的考虑到将来可能出现的电力系统负载能力，在现在的35kV以下的电路中，要增加消弧线圈的使用。因为，在这一电力输送系统之下，也就是变电站的电力输送下，多适用于基层的电力设备，而这一区域的，电力输送线路发生改变的可能性较大，发生故障的概率也不低，在加装上了大容量的消弧线圈后可以提高电路的抗风险能力，防止输电线路变更时出现的，负载加大的现象。

在更多的变电站使用接地选线装置。在lOkV——35kV的电力系统中，使用的是单相接地没有系统回路，这一种情况下出问题以后的电流和正常电流差别并不是十分明显，普通的电力保护装置也起不了很好的作用。这个时候就要让电力职工去沿着电力输送线路去检查，这在普通的地方还可以，但是一旦到了偏远的不利于车辆行驶的地方，就十分浪费人力。接地选线装置就是为了解决这一问题而诞生的，它实现了查找问题自动化，特别是在一些偏远的山区，如西藏那些地方，这一装置十分有用武之地，所以偏远的山区更需要这一装置。但是这一装置也不是十分成熟的，需要更多的完善才能胜任。

4 电流接地系统中的选线

4.1 选线方式

第一种选线方式是用小电流接地选线装置。这一种方式的原理是：通过对母线的零序电压的测定来选择，接着是确定接地的线路，我们通过对每条线路的零序电流与电压的比较，当前者，落后90°即取之。

第二种选线方式的原理是：当母线与大地接通后，对开关的监听来确定。主要是对在经过开关接通延时后的开关的闭合产生的状态，来确定装置是否自动的闭合开关。

4.2 选线原理

⑴比幅比相法。我们知道如果一个线路有问题那么它的零序电流相对于零序电压的相位会落后90°这个时候它的零序电流与正常线路的零序电流方向相反。这样面对一个中性点不接地的系统我们就可以通过比较零序电压与零序电流，如果线路中零序电流与正常现象一致，那么说明母线已经接地。

⑵突变量法。这种方式我们就要在消弧线圈的两侧并联开关和电抗器。可以通过对这个并联电抗的状态监听来完成，如果电抗不会运行说明电路运行正常，当这个并联电抗一旦有短时的工作现象，那么电路的接地就发生了故障，产生这个故障后会发生较大的零序电流的变化。

⑶首半波法。这种方式我们就要对首半波的零序电流极性进行进行监听。

⑷有功分量法。这种方式我们就要要对零序电流的有功分量来监听。

⑸谐波分量法。这种方式我们就要对线路中的谐波分量进行监听。因为，面对中性点经消弧线圈接地系统，没有出问题时，消弧线圈中的谐波分量较少；一旦消弧线圈中的谐波分量较多时，就说明线路的接地出现了问题。

4.3 选线装置

伴随着小电流接地选线装置的普及，大大的提高了供电系统的安全性和可靠性，同时也大大的提高了故障地的检测效率。和以前的出现线路故障后要对整个供电系统进行断电断闸工作，很大程度上减少了电厂的运行风险，因为正在运行的电厂结束运行再突然启动后的一段时间里发的电，电压和频率都不是很稳定，并且机器降温后突然启动，对能源的消耗较大，还有伤机器。现实中，有很多原因都可以使电力系统发生接地，并且隨着新技术（微机技术和自动化技术）的发展，也出现了新的接地故障的特点，这在以后工作时还要考虑当时的环境情况等原因来综合分析故障原因。

5 结束语

由于电力能源在国家国民经济和人民日常生活中扮演起极其重要的角色，电流接地系统作为电力生产中常见的系统，其安全性和高可用用性是至关重要的。我们通过提出预防和故障处理办法，同时科学选线，应用新技术新设备，减少单相接地故障的发生，确保配电网安全、经济和稳定运行，使我们更有能力驾驭未来的电网，更能为国民经济发展做好后勤保障工作，为国民的生活提供更安全更有保障的依靠。

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