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10kV單相接地故障的分析

  
評論: 更新日期:2011年06月23日

 榕江縣電力局調度所在調度運行日志記錄中出現10kV單相接地信號62次,每次均發(fā)信號,但所測10kV每相電壓卻各不相同,這是為什么呢
  
  1 故障分析
  

  目前各縣級電力企業(yè),都是以110kV變電所為電源點,以35kV輸電線為骨架,以10kV配電線為網絡,以小水電站為補充的一個網架結構。由于電壓等級較低,輸配電線路不長,對地電容較小,因此,屬于小接地電流系統(tǒng)。當小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,由于沒有直接構成回路,接地電容電流比負載電流小得多,而且系統(tǒng)線電壓仍然保持對稱,不影響對用戶的供電。因此,規(guī)程規(guī)定允許帶一個接地點繼續(xù)運行不超過2h。但是由于非故障相對地電壓的升高,對絕緣造成威脅。因此,對已發(fā)生接地的線路,應盡快發(fā)現并處理。這就要借助系統(tǒng)中設置的絕緣監(jiān)察裝置,來對故障作出準確的判斷和處理。
  
  對于絕緣監(jiān)察裝置,我們通常采用三相五柱式電壓互感器加上電壓繼電器、信號繼電器及監(jiān)視儀表構成。它由五個鐵芯柱組成,有一組原繞組和二組副繞組,均繞在三個中間柱上,其接線方式是:ynynd。這種接線的優(yōu)點是第一副繞組不僅能測量線電壓,而且還能測相電壓;第二副繞組接成開口三角形,能反映零序電壓。當網絡在正常情況下,第一副繞組的三相電壓是對稱的,開口三角形開口端理論上無電壓,當網絡中發(fā)生單相金屬性接地時(假設A相),網絡中就出現了零序電壓。網絡中發(fā)生非金屬性單相接地時,開口兩端點間同樣感應出電壓,因此,當開口端達到電壓繼電器的動作電壓時,電壓繼電器和信號繼電器均動作,發(fā)出音響及燈光信號。值班人員根據信號和電壓表指示,便可以知道發(fā)生了接地并判定接地相別,然后向調度值班員匯報。但必須指出,絕緣監(jiān)察裝置是一段母線共用的,它必竟不是人腦,不可能選擇鑒別故障類型,由于實際情況要比書本上的理論復雜得多,惡劣天氣、網絡中高壓熔絲熔斷、電網中的高次諧波及電壓互感器本身的誤差等一系列問題,都可能使電壓互感器二次側開口三角形繞組感應出不平衡電壓,使電壓繼電器、信號繼電器動作,發(fā)出虛假接地信號。
  
  2 故障現象類型
  
  根據運行經驗及現場處理人員反饋的情況分析,把62例接地故障現象分為以下幾種類型:
  (1)金屬性接地。接地次數為36次,占整個接地故障次數的58%且多發(fā)生在饋電線路上,現象為:故障相電壓為零或接近于零,非故障相電壓上升為線電壓或接近于線電壓。1999年12月13日,城關變發(fā)"10kV單接"信號,經派人搶修,反饋情況為:10kV三相線5km處斷落一相架空導線,且電源側斷線直接落在地面上,造成金屬性單相接地。
  
  (2)非金屬性接地。接地次數為3次,占整個接地故障次數的4.8%,且多發(fā)生在饋電線路上,接地現象為故障相電壓大于零,但低于相電壓,非故障相電壓大于相電壓而低于線電壓。
  
  (3)網絡中分支線高壓熔絲熔斷一相(即高壓一相開路)。次數為14次,占整個接地故障次數的22.5%,且多發(fā)生在10kV配電線路中T接有較大負荷的分支線路上,接地現象為:故障相電壓上升為相電壓的3/2倍,非故障相電壓不變或為正常相電壓的3/2倍。2000年7月12日,寨蒿變發(fā)"10kV單接"信號,報告所測電壓為:U線=10.5kV,UA=5.5kV,UB=9.5kV,UC=5.5kV。經"拉路法"遂一操作后,找出故障線路,因該線路對側有電源,經詢問,對側發(fā)電機組運行正常,因此判定為該線路T接的10kV樂朗支線跌開故障,對該線路繼續(xù)運行無妨礙。事后,反饋結果與判定相吻合。
  
  (4)網絡中分支線高壓熔絲熔斷二相(高壓二相開路)。發(fā)生次數為3次,占整個接地故障數的4.8%,均發(fā)生有較大負荷的分支線路上。
  
  (5)鐵磁諧振:發(fā)生次數為6次,占整個接地故障次數的9.6%,多發(fā)生在發(fā)電廠或變電所,現象為:一相電壓下降(不為零),兩相電壓升高;或兩相電壓下降(不為零),一相電壓升高(或滿偏)。
  
  3 結論
  
  凡是事物,都能表現出它的個性與共性。我們要善于學習,長于歸納,透過事物的象看本質,這樣在學習中、工作中才能得以不斷提高。

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