小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)

文/王熹瞳

作為我國(guó)電力系統(tǒng)接地處理中的一種有效方式，小電流接地十分常見(jiàn)，主要包括的形式有高阻接地、消弧線圈接地以及不接地。站在該系統(tǒng)的應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，一旦處于潮濕、多雨等環(huán)境之中，很容易出現(xiàn)單相接地情況，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，一些線路絕緣層也會(huì)被擊穿，引起電器元件燒毀、過(guò)電壓等問(wèn)題，這也是小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)應(yīng)用的主要原因。

1 小電流接地系統(tǒng)單相接地特點(diǎn)以及故障出現(xiàn)的原因

1.1 單相接地特點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)內(nèi)容的深入性研究，研究人員可以對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地中所具備的特點(diǎn)總結(jié)出來(lái)，并與相關(guān)文獻(xiàn)資料和工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起。本文將這一特點(diǎn)概括為電流信號(hào)弱、干擾范圍大、隨機(jī)因素多、電容電流波形不穩(wěn)定等方面。其中，電流信號(hào)弱主要是由于小電流接地系統(tǒng)規(guī)模太小所導(dǎo)致的，但諧波電流要比零序電流信號(hào)更弱，這也是一種比較明顯的特殊性。站在干擾大角度來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)特點(diǎn)出現(xiàn)的主要原因就是小電流接地系統(tǒng)相比于電磁干擾以及負(fù)荷電流不平衡所造成的，而且諧波電流干擾十分嚴(yán)重。站在隨機(jī)因素不確定因素來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)特點(diǎn)的來(lái)源主要集中在小電流接地系統(tǒng)本身的運(yùn)行方式、母線電壓水平高低等。但對(duì)于電容電流波形不穩(wěn)定，弧光接地不穩(wěn)定也是該特點(diǎn)產(chǎn)生的主要原因之一。

1.2 故障出現(xiàn)的原因

在對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地特點(diǎn)有一個(gè)初步的了解之后，研究人員還需要將其中出現(xiàn)的故障原因明確出來(lái)，并與相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi)容和工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起。本文將故障原因主要?dú)w結(jié)于導(dǎo)線落地或者是搭載橫擔(dān)上、樹(shù)體短接、導(dǎo)線斷線等等，當(dāng)上述故障原因出現(xiàn)之后，引發(fā)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障占據(jù)總故障發(fā)生率的60%，人們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中需要對(duì)上述內(nèi)容提高重視程度。

2 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)

在具體的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷上，不完全接地、母線電壓互感器斷裂、互感器高壓側(cè)熔斷、母線虛假接地等均屬于常見(jiàn)的故障類型。本文主要對(duì)以下幾方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1 完全接地和串聯(lián)諧振

在整個(gè)安全接地診斷和檢查過(guò)程中，常見(jiàn)的故障表現(xiàn)為故障相電壓降到零、非故障相電壓上升，這種情況在實(shí)際工作中十分常見(jiàn)，如果小電流接地系統(tǒng)中的電壓互感器開(kāi)口處出現(xiàn)的電壓數(shù)值達(dá)到100V，便可以斷定小電流接地系統(tǒng)產(chǎn)生了完全接地故障。而在串聯(lián)諧振中，主要是對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷情況進(jìn)行有效說(shuō)明，該故障的出現(xiàn)，將會(huì)引起整個(gè)繼電器動(dòng)作及全部接地信號(hào)的發(fā)出情況。為了更好的對(duì)小電流接地系統(tǒng)進(jìn)行判斷，以及是否出現(xiàn)了串聯(lián)諧振這種單相接地故障。工作人員可以通過(guò)系統(tǒng)中容性及感性參數(shù)元件問(wèn)題來(lái)確定，該種方式具備很強(qiáng)的科學(xué)性，能夠?qū)⒄麄€(gè)故障診斷流程簡(jiǎn)化。

2.2 絕緣監(jiān)測(cè)儀表的中性點(diǎn)斷線和繼電器接點(diǎn)粘接

絕緣監(jiān)測(cè)儀表中性點(diǎn)斷線同樣屬于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的一種常見(jiàn)類型，一旦出現(xiàn)該種問(wèn)題，三相電壓將會(huì)出現(xiàn)劇烈變化，絕緣監(jiān)測(cè)儀表顯示情況也會(huì)變得不準(zhǔn)確，而且電壓互感器中的電壓整定值出現(xiàn)波動(dòng)。在故障檢測(cè)工作開(kāi)展時(shí)，工作人員可以結(jié)合上述表現(xiàn)和特點(diǎn)，對(duì)中性點(diǎn)進(jìn)行全面檢查，最終確定系統(tǒng)是否存在中性點(diǎn)斷線故障。在繼電器接點(diǎn)粘接上，主要是檢測(cè)接地信號(hào)是否能夠持續(xù)性發(fā)出，并對(duì)系統(tǒng)中的無(wú)接地現(xiàn)象進(jìn)行查找，這其中還包括三相電壓情況。在上述信息全部得到之后，工作人員還需要對(duì)監(jiān)測(cè)繼電器的接點(diǎn)進(jìn)行全面盤查，進(jìn)而完成一系列故障診斷操作。

2.3 故障查找

當(dāng)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障被發(fā)現(xiàn)后，相關(guān)工作人員需要做好故障地點(diǎn)的判斷工作，并派遣相關(guān)工作人員到故障現(xiàn)場(chǎng)去了解情況，如果故障地點(diǎn)存在無(wú)人值守等情況，可以立即進(jìn)行相關(guān)小電源解列。另外，在單相接地區(qū)域判斷上，工作人員還可以利用電網(wǎng)分割，對(duì)電氣線路中不直接相連的部分進(jìn)行故障查找。如果故障集中在線路上，工作人員便可以利用“瞬時(shí)法”對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行判斷，一旦發(fā)現(xiàn)具體的故障點(diǎn)，相應(yīng)的診斷工作也能進(jìn)一步執(zhí)行?，F(xiàn)階段，還有很多地區(qū)采用了新的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷新方式，透過(guò)接地信號(hào)源，將整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行方式徹底改變，在與現(xiàn)階段的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)配電的自動(dòng)化操作。

2.4 故障處理

當(dāng)永久性的單相接地故障出現(xiàn)后，其信號(hào)源裝置所采集到的結(jié)果便是控制系統(tǒng)下一步的運(yùn)行準(zhǔn)則，人們可以通過(guò)零序電壓變化情況進(jìn)行檢測(cè)，之后尋找出合理的判斷依據(jù)，進(jìn)一步確保故障判斷的準(zhǔn)確率。另外，通過(guò)延時(shí)，相關(guān)部門還可以對(duì)電阻器進(jìn)行投入，并對(duì)電阻序列進(jìn)行控制，進(jìn)而產(chǎn)生更多的故障電流特征量。除此之外，在故障指示器安裝上，可以對(duì)整個(gè)電流特征量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)電流值出現(xiàn)變化，需要確保接地信號(hào)源裝置的投切與其所產(chǎn)生的變化相一致，這也是故障存在的一種特殊表現(xiàn)。除此之外，報(bào)警信號(hào)也可以通過(guò)無(wú)線通訊形式，將信息傳送到采集器中，然后利用好GPRS無(wú)線公網(wǎng)，將信息傳遞到通信服務(wù)器中，如果非故障指示器中顯示并沒(méi)有電流特征信號(hào)，便不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)發(fā)送情況。人們還可以通過(guò)GPRS方式，對(duì)故障信息進(jìn)行隨時(shí)采集，之后將故障事項(xiàng)按照順序生成，找出與線路相關(guān)的關(guān)系內(nèi)容，這樣一來(lái)，故障位置便會(huì)被徹底顯示出來(lái)。此時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)以短信的形式，將故障信息發(fā)送到工作人員的手機(jī)上。由于該種技術(shù)方式的積極作用，配電網(wǎng)的正常運(yùn)行將不會(huì)受到任何影響。

3 總結(jié)

綜上所述，在整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)的應(yīng)用顯得極為重要，可以將故障原因、故障特點(diǎn)等挖掘出來(lái)，幫助工作人員開(kāi)展下一步工作。為此，人們需要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用提高重視程度，并提升對(duì)其的研究力度，根據(jù)實(shí)際情況制定出新的診斷方式，從而為從業(yè)人員帶來(lái)更多啟發(fā)。