小电流接地故障分析处理方法

2020-12-06 16:04:51沈洪波严杰
魅力中国 2020年43期

1 沈洪波 2 严杰

(1中石化江汉油田湖北江汉石油能源有限公司,湖北 潜江 433124;

2中石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北 潜江 433124)

通常情况下,6-10kV的供配电系统采用的接电方式为小电流。但是小电流接地系统很容易受到风雨、潮湿的天气因素的影响,出现单相接地故障。基于此,为提升供电系统的稳定性,针对系统线电压在出现单相接地故障的问题,为保障系统线电压,依照线电压进行系统绝缘设计,并根据规程规定,许可带一个接地点继续运行控制在2个小时以下。但在单相接地时,小接地电流系统的非故障相电压,会变成线电压,一旦没有解除故障运作,两点接地会因为弧光接地而出现故障,引发系统过电压,系统安全无从保障。因此要求运行人员应该深入了解并掌握接地故障的处理方法。

一、单相接地系统的特点和故障类型

1.单相接地系统特征:为了保障供电系统的设备故障短时间运作的安全性,在出现单相接地的时候,考虑线电压的大小和相位不变的情况,进行按线设计确保系统的绝缘性。但两相对地电压在进行单相发生接地,导致相电压增加不少,相较于原来的相电压,接地相对电压在出现间歇性电弧接地会增加数倍,进而威胁到系统的安全,有很大概率击穿其中的一相,引发相间接地短路进而导致事故的发生。

2.单相接地的种类。①依照接地方式,可划分为:完全和不完全接地两种类型。②依据接地种类划分:金属性和非金属性年中接地方式。

二、单相接地故障的原因与分析

1.外力,地下电缆会受到公共设施施工的因素的影响;导线因为吊车碰线、电线杆被汽车撞断等外力影响,而被搭在横担上或者落地;导线线路被农民烧庄稼,树木砍伐而出现短路等意外。

2.自然因素。天气因素影响很大。特别是台风天气很容易出现电视信号缠绕导线、倒杆、断线以及树木对线路放电等问题,进而增加了单相接地和其他故障的概率;瓷瓶以及导线可能因为突然降低的气温而出现断裂和断线的问题;配电变压器在雷雨天气,可能会出现配电变压器高压绕组单相绝缘击穿等方面问题;配电变压器上的避雷器可能雷击而被击穿熔断器的绝缘部分;导线上的分支熔断器绝缘也可能被雷电击穿;绝缘子等也可能被雷电击穿。

3.设备故障因素,导线很有可能因为固定效果不佳而掉落到地上;下线会因为配电变压器高压而断线;绝缘子等也可能被雷电击穿等;

4.线路问题,绝缘体会因为年久而老化而降低绝缘程度,机械强度也受到影响,最终导致绝缘被击穿或者断裂。

5.设计因素。线路因为用电负荷分布不合理,电源点分布不科学而长期过载运行,导线使用寿命大打折扣,线路也会发热进而被烧断等。

三、单相接地故障处理的方法

1.系统出现单相接地故障时,值班调度表依据故障报告做好记录;消弧线圈接地系统针对三相对地电压值、警报信号表示情况中的弧线圈的残流、残压,应在记录中体现出来。

2.变电站值班人员全方位正确的解析相关的信号和数据;进而有效的判断系统是否出现单相接地,还是出现因为谐振过电压以及压变熔丝熔断而出现的虚幻接地等问题,精准把控问题原因,再进行科学合理的处理。

3.首先进行详细检查并判断,是否存在变电站内电气设备接地故障的问题,紧接着再进一步寻找是否存在线路接地的问题。

4.拉开接地系统中的空载线路及电容器,在充电运行的情况下,还应该拉开旁路母线的旁路开关。

5.切割电网,为了判断单相接地区域,应该分割电网,分割成不直接连接的几个部分。可分段运行母线,分列运行并列运行的变压器。同时确保分网的各个部分功率平衡、消弧线圈的补偿,保证并配合电能质量等问题。

6.对于接地故障线路,依照以下顺序标准,并运用 “掉闸—重合闸”方式进行查找①首先进行的是一些支线较长、负荷轻,同时没有敏感和重要用户的线路,当然特殊的保电线路不再考虑范围内;②最后运用“掉闸—重合闸”检查线路,并排除判断该线路是否有故障;③可采用手动“拉—合”一次的方式,切断停用重合闸、没有重合闸以及采用后台机方式操作线路;④开关断开猴,出现重合闸失灵,应手动重合解决不能重合的问题;⑤客户服务中心应该事先做好通知工作,给予一些敏感和重要客户做好停电准备时间,再进行拉闸;⑥发电机线路存在调度协议的情况下,拉闸的先决条件在于通知发电机解列;⑦线路在被值班员拉开线路断路器情况下,不再出现接地现象,即可判断其出现故障,因此要求值班员进一步检查相关的隔离开关、穿墙套管、故障线路的断路器等设备;⑧应该拉开切断故障线路的断路器,并安排有关部门进行巡线工作。要求在2个小时之后,所有用户不得继续运行线路,特殊情况必须是在本公司总工许可的情况下,并开关切除的干式消弧线圈,并停用母线压边,方可进行逾时运行。

四、单相接地故障处理时的注意事项

1.在获取有关人员给予的线路故障、线路跳闸重合问题之后,获取单相接地信号,首先应该对这一线路进行试拉。

2.通常情况下,采用线路柱上开关等来断开接地故障点,故障点禁止使用闸刀断开。

3.电压互感器因为单相接地故障而导致熔丝熔断,在更换熔丝之前,需要对接地故障进行隔离,并停用电压互感器。

4.判断“选测馈线接地功能”的变电站是否出现线路故障,先决条件在于测寻故障,同时对选测的线路故障,采用“拉合法”有效验证运行经验。

5.在出现接地故障阶段,应该监控弧线圈接地系统的油温,掌握其油升和油温的信息。消弧线圈在出现接地故障的情况下,绝对不允许使用。

五、结语

公众随着行业自动化程度的不断提升,对用电有了更高的质量标准。基于此,从国网公司出发,供电企业应该具有服务意识,提高可靠的供电,不断提升供电水平。单相接地故障因为复杂的电力系统而有大概率的发生。电网的安全性、经济性受到很大的影响。基于此,为了保障电网的顺畅运作,规避单相接地故障,应该做好日常的维护,及时妥善的解决相应的不足,同时应引入新设备和有效新技术,提升配电网的质量。