小電流系統(tǒng)接地故障現(xiàn)象及處理措施分析

摘 要：在電力系統(tǒng)中根據(jù)接地方式的不同，分為大電流接地系統(tǒng)與小電流接地系統(tǒng)兩種方式，其中小電流接地系統(tǒng)在中低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。但是小電流接地系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中還是會出現(xiàn)一定的接地故障問題，影響到小電流接地系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，這就需要電氣運行管理人員若能正確判斷故障原因，迅速采取措施排除故障，以保證電網(wǎng)的安全運行。

關(guān)鍵詞：接地系統(tǒng)；小電流；故障；線路

中圖分類號：TM86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0095-01

1 小電流接地系統(tǒng)概念及危害

小電流接地系統(tǒng)是指在電力系統(tǒng)中采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)。尤其是在中低壓配電系統(tǒng)中，為了降低生產(chǎn)成本，簡化系統(tǒng)構(gòu)成，經(jīng)常采用小電流接地系統(tǒng)。從理論上來講，小電流接地系統(tǒng)不會因為接地問題而發(fā)生故障，因為該系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，由于其相位不變和電壓大小不變，而且系統(tǒng)絕緣是按照線電壓進(jìn)行設(shè)計，允許系統(tǒng)不切斷故障設(shè)備短時間運行，提高了供電可靠性。但是在實際的運行過程中，仍然有可能發(fā)生單相接地故障而對系統(tǒng)的安全運行造成威脅，因為若一相發(fā)生接地，則其它兩相電壓升高，特別是發(fā)生間歇性電弧接地時，接地相對地電壓可能升高到相電壓的近三倍左右。這種過電壓對電力系統(tǒng)的安全威脅很大，可能使其中的一相絕緣擊穿而造成兩相接地短路故障。為此，必須要對小電流系統(tǒng)接地故障及時進(jìn)行妥善處理，并采取一定的處理措施排除故障。

2 小電流系統(tǒng)接地故障的常見現(xiàn)象分析

單相接地故障是小電流系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的接地故障，此種故障對電力系統(tǒng)的危害性并不是很大，允許設(shè)備在短時間內(nèi)運行，屬于臨時性接地故障，但也會帶來一些不利影響。一般在實際的小電流系統(tǒng)運行過程中，在發(fā)生接地故障時常出現(xiàn)以下幾種現(xiàn)象：

（1）查看絕緣監(jiān)察電壓表三相指示值顯示不同，表示接地相電壓降低或者等于零，而其它兩相電壓升高為線電壓，這表示是發(fā)生穩(wěn)定性接地故障。如果絕緣監(jiān)察電壓表指針顯示來回不停地擺動，表示是發(fā)生間歇性接地故障。

（2）警鈴動作發(fā)出聲響，光字牌“××千伏母線接地”亮起，在個性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，還會有光字牌“消弧線圈動作”亮起。

（3）當(dāng)發(fā)生電弧接地故障時，例如A相完全接地，則A相的電壓顯示降低，但是不會為零，非故障相的電壓會升高到線電壓。在電壓互感器開口三角處會顯示100V電壓，這時電壓繼電器發(fā)生動作，發(fā)出接地信號。

（4）當(dāng)發(fā)生弧光接地產(chǎn)生過電壓故障時，非故障相電壓顯示很高，表針指示到頭，常常發(fā)生電壓互感器高壓一次側(cè)熔體熔斷現(xiàn)象，嚴(yán)重時電壓互感器燒毀。

（5）當(dāng)發(fā)生母線電壓互感器一相二次熔斷件熔斷故障時，中央信號警鈴響起，一相電壓顯示為零，而另外兩相電壓顯示正常。

（6）當(dāng)發(fā)生完全接地故障時，例如發(fā)生A相完全接地故障時，則A相的電壓指針顯示零，非故障相的電壓升高到線電壓，在電壓互感器開口三角處會顯示出現(xiàn)100V的電壓，這時電壓繼電器發(fā)生動作，發(fā)出接地信號。

（7）當(dāng)發(fā)生不完全接地故障時。例如A相不完全接地時，即通過高電阻或電弧接地，導(dǎo)致中性點電位發(fā)生偏移，此時A相的電壓顯示降低，但是不會為零。而非故障相的電壓會升高而大于相電壓，但是達(dá)不到線電壓。在電壓互感器開口三角處的電壓顯示整定值，這時電壓繼電器發(fā)生動作，發(fā)出接地信號。

3 小電流系統(tǒng)接地故障的解決措施

小電流系統(tǒng)在運行過程中，一旦出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象，表明該電力系統(tǒng)發(fā)生了一定的接地故障。電氣人員應(yīng)該分析判斷出故障的性質(zhì)，采取措施及時的解決掉這些故障。在處理小電流系統(tǒng)接地故障時，可以根據(jù)以下步驟來排除接地故障。

（1）電氣值班人員在發(fā)現(xiàn)小電流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，要立即復(fù)歸音響，并且做好記錄工作，及時上報管理人員，并且要根據(jù)電氣調(diào)度員的指令先進(jìn)行查找接地故障的發(fā)生位置，以便查找故障原因。

（2）在查找小電流系統(tǒng)接地故障原因的過程中，值班人員要根據(jù)實際情況選擇合理的查找方式，可以先檢查相關(guān)電氣設(shè)備是否存在故障問題，在明確電氣設(shè)備沒有故障以后，再對排查故障線路。

（3）為了盡快縮小故障的查找范圍，可以對電網(wǎng)區(qū)域進(jìn)行分割，使分割后的每個區(qū)域之間的電氣都不直接相連。在此過程中要保證每個區(qū)域的功率都保持平衡，消弧線圈處于正常的補償狀態(tài)。

（4）在經(jīng)過上述操作步驟的基礎(chǔ)之上，斷開母線的無功補償電容器斷路器，以判斷接地故障點。如果在該母線上存在很多條線路，就需要通過轉(zhuǎn)移負(fù)荷的方式對故障點進(jìn)行查找。

（5）利用保護(hù)跳閘來判斷故障點。在一般情況下，如果某條線路的斷路器被拉開以后，發(fā)生的接地故障現(xiàn)象消失不見了，就可以判斷此條線路發(fā)生了故障。

（6）在采取上述檢查措施以后，如果依然沒有判斷出故障點所在位置，則應(yīng)該考慮是否是由兩條線路同相接地而引起的，或是因為母線設(shè)備出現(xiàn)接地故障而引起的。這時電氣值班人員就可以采取選切線路的方式來判斷接地故障點。并根據(jù)三相對地電壓表的指示情況來進(jìn)行判斷分析，看是兩條同相線路出現(xiàn)接地故障，還是母線設(shè)備出現(xiàn)接地故障，然后依據(jù)故障原因做出相應(yīng)的解決措施。

（7）在大風(fēng)、寒潮、雨雪等惡劣天氣下，小電流接地系統(tǒng)還可能會出現(xiàn)兩條線路異相接地的故障情況，但是這種接地故障發(fā)生的概率比較小。對于這種接地故障的判斷，要通過母線供電情況來進(jìn)行判斷，如果單送其中一條時電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變，則表示出現(xiàn)了兩條線路異相接地的故障情況。

4 結(jié)束語

當(dāng)小電流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，電氣運行人員要沉著冷靜認(rèn)真分析故障原因，查找故障點及時采取措施排除故障，以確保電力系統(tǒng)的正常安全地運行。在解決故障的過程中，要注意人身安全和保證系統(tǒng)的正常運行，避免發(fā)生不必要的安全事故。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-7-20