绝缘监察技术原理探讨

窦丽艳国网黑龙江省电力有限公司鸡西供电公司

绝缘监察技术原理探讨

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随着电力技术的发展，绝缘监察技术也在不断的发展，绝缘技术得到广泛应用，本文对此进行分析。

绝缘监察；技术原理；分析

一、小电流接地系统的绝缘监察装置

在企业内部，架空线路和电缆线路的供电电压均为6—35kv，变压器的中性点为非直接接地，因而当发生单相接地故障时，只在接地点流过不大的电容电流。

规程规定，6—10kv系统的电容电流大于30A、35kv电网中电容电流大于l0A时，在变压器中性点应经消弧线圈接地，以单相接地时经过消弧线圈的感性电流来补偿接地点的容性电流，从而使接地点电流减小，不致产生断续电弧。

由于单相接地故障.并不破坏电力系统电压的对称性，所以不影响三相用电设备的工作，允许电气设备继续运行。一相接地，另外两相对地电压升高十倍，这对电路的绝缘是没有多大威胁的(因为中性点不接地系统中，相与地间的绝缘是按线电压设计的)；但此时若另一相再发生接地，就形成两相接地短路，会产生很大的短路电流，所以，不允许输电线路一点接地长期运行。一般都在中性点不接地的系统中安装专门的接地保护，而在变电所母线上安装单相接地的绝缘监察装置。

工矿企业6—10kv系统的绝缘监察，一般是在变电所的6一l0kv的母线上安装一台三相式电压互感器；对35kv系统则采用三个单相二线圈电压互感器。电压互感器一次绕组接成完全星形，其中性点接地。电压互感器二次侧有二组线圈，其中一组接成完全星形，中性点接地，三只电压表接成相对地接线；另一组附加线圈接成开口三角形(即零序电压滤过器接线)，并在开口处接一个过电压继电器，借此反应出接地时出现的零序电压。

正常运行时，系统的三相电压对称，没有零序电压，三相对地电压表读数相等，过电压继电器不动作。当变电所母线上任一条出线发生接地故障时，接地相的电压变为零，该相电压表读数为零，而另外两相的对地电压升高，电压表读数为线电压值。开口三角形的三相电压之和不为零，在开口处出现100v的电压，使过电压继电器动作，发出交流单相接地信号。值班人员可根据信号相电压表的指示，判断系统发生接地和那一相接地。但不知哪条线路接地，这时可采用依次(先次要后重要)断开各条线路的办法，来寻找接地线路，其原理是拉开接地线时，系统接地消失，三个电压表指示相同。找出接地线路，派人查出具体接地点，转移负荷，停电处理。

三相三芯式电压互感器不能作为绝缘监察装置，因其无零序、有选择性的零序过电流保护；零序过电流保护是利用接地线路测得的零序电流，比正常线路测得的零序电流大这个特点组成的。零序过流保护一船应用在电缆线路或经电缆引出的架空线路上，常用LJ-φ75型零序电流互感器和零序电流继电器组成，把零序电流互感器的铁芯套在电缆外面，其一次侧即为被保护的三相导线，二次侧接电流继电器。在正常运行时，一次侧三相电流对称，电流之和为零。二次侧只有由于导线排列不对称而引起的不平衡电流，而无零序电流。当发生接地故障时，零序电流反应至二次侧，并流入电流继电器，并使其动作，指示出那条线路有接地故障。这里必须指出，电缆头上的接地线必须穿过零序电流互感器铁芯；防止故障时，非故障线路的电缆外壳金属皮上也有零序电流流过，使非故障线路产生误动作。

二、低压电网的绝缘监察

低压不接地电网的绝缘监察，是用三只相同的高内阻电压表，对地绝缘正常时，三相对称，三只电压表的读数相等；当一相接地时，接地相的电压表读数下降为零，其他两相的电压表读数升高13倍。即使低压系统没有直接接地，而是一相或二相对地绝缘下降时，三只电压表的读数也不同。

上述低压电网绝缘监察的缺点是，当三相绝缘同时降低且绝缘差别相同时，三只电压表的指示井无异常，而三相绝缘在允许范围内、但相互有差别时，反而会给出错误的指示。在低压电网中，还可采用漏电继电器或漏电开关作绝缘监察和触电保护用。

三、高压窜入低压的防护

当变压器或电压互感器的高压侧因导线折断或绝缘损坏，高电压窜入低压系统，整个低压系统的对地电压会升高到高压系统的对地电压，而且这种故障可能在较长时间内存在(小电流接地系统允许在单相接地时继续运行，保护不动作)，为了消除高压窜入低压侧的危害，应把低压侧不接地的电网和电压互感器二次侧的中性点或者一相击穿保险器接地。击穿保险器的间隙由一对平板电极和一云母片组成，其放电电压大于相应的额定电压。一旦发生过电压，达到保险器的放电电压时，间隙即行放电，将过电压限制在一定数值下，故障电流经接地装置流入大地。若高电压侧为直接接地系统，这个电流即为高电压系统的接地短路电流，使高压侧的保护装置动作，切除故障，断开电源。

正常情况下，击穿保险器必须保持绝缘良好。否则，不接地系统将变成接地系统。因此，要经常检查击穿保险的绝缘，也可用高内阻电压表，进行经常性监察。正常运行时，两只电压表的读数各为相电压的—半；如击穿保险器内部短路时，V1电压表为零。

四、直流系统绝缘监察

有的变电所的继电保护。自动装置、断路器的操作信号设备等采用直流电源。当直流系统发生一点接地时，并不引起任何危害，但必须及时去除。否则，当发生另一点接地时，有可能使信号、保护和控制等回路发生误动作。对直流系统的绝缘监察，可采用ZJJ-1A型直流绝缘监察继电器。

ZJJ-1A继电器由单管干簧继电器LJJ、出口元件ZJ和平衡电阻1R、2R组成。当直流系统正常运行时，直流系统对“+”对地和“-”对地的绝缘电阻分别为，1R、2R和R组成四臂电桥。此时，电桥平衡，接在电桥对角线上的LJJ无电流通过。当任一侧的绝缘电阻值下降时，即产生不平衡电流，通过LJJ，两侧对地绝缘电阻值相差越大，通过电桥对角线上的不平衡电流越大。当达到一定值时，LJJ动作，接通ZJ，发出报警信号。

ZJJ-1A型直流绝缘监察继电器，额定电压为220v、动作电流为1.5mA，在母线任一相的对地绝缘电阻值下降到25-15kΩ时，继电器就能可靠动作，发出预报信号。

[1]李长青马庆.直流绝缘监察技术的原理及应用[J].天津电力技术，2007（04）.

[2]王章吉.变电所直流系统的绝缘监察[J];石油工程建设;1981年03期.