小電流接地故障現(xiàn)象及原因分析

1、小電流接地故障現(xiàn)象及原因分析 1引言 隨著全國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)改造工程的全面展開，農(nóng)村供電網(wǎng)絡(luò)健康水平明顯提高，小接地電流電網(wǎng)中三相對(duì)地電壓不平衡現(xiàn)象是電網(wǎng)異常和故障的反映，電氣運(yùn)行人員若能正確判斷并限制故障發(fā)展，迅速排除故障，則可保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。反之，往往導(dǎo)致配電變壓器電磁式電壓互感器燒損、高壓熔斷器熔斷、避雷器爆炸、導(dǎo)線燒斷、線路短路、保護(hù)誤動(dòng)、大面積停電等事故發(fā)生。 1引言 隨著全國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)改造工程的全面展開，農(nóng)村供電網(wǎng)絡(luò)健康水平明顯提高，小接地電流電網(wǎng)中三相對(duì)地電壓不平衡現(xiàn)象是電網(wǎng)異常和故障的反映，電氣運(yùn)行人員若能正確判斷并限制故障發(fā)展，迅速排除故障，則可保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。反之，往往導(dǎo)致配電

2、變壓器電磁式電壓互感器燒損、高壓熔斷器熔斷、避雷器爆炸、導(dǎo)線燒斷、線路短路、保護(hù)誤動(dòng)、大面積停電等事故發(fā)生。 2故障現(xiàn)象判斷與分析 2.1絕緣監(jiān)視裝置自身故障的判斷 2.1.1tv熔斷器一相熔斷的現(xiàn)象與判斷 (1)單相tv接線y0/y0/接線時(shí)，由于磁路系統(tǒng)為單路回路，如果tv一次側(cè)a相熔斷器熔斷，則二次側(cè)a相無感應(yīng)電壓，但因tv負(fù)載另兩側(cè)相電壓與a相形成一串聯(lián)回路，故a相對(duì)地有很小的電壓，a相二次熔斷器熔斷時(shí)，也同樣因tv有負(fù)載，a相有很小的電壓，電壓表可能有一點(diǎn)指示。 (2)三相五柱式tv接成y0/y0/接線時(shí)，它們的磁路是互通的，高壓側(cè)a相熔斷器熔斷，二次側(cè)a相仍能感應(yīng)出一定的電壓，但此

3、時(shí)的a相電壓比單相tv接線時(shí)要高一些，二次側(cè)斷開一相時(shí)，情況與單相tv接線時(shí)相同。 2.1.2tv熔斷器兩相熔斷的現(xiàn)象與判斷 (1)高壓熔斷器兩相熔斷時(shí)，熔斷的兩相相電壓很小或接近于零，未熔斷一相的相電壓接近于正常相電壓。熔斷器熔斷的兩相相間電壓為零(即線電壓為零)，其它線電壓降低，但不為零。 (2)低壓熔斷器熔斷兩相時(shí)，熔斷的兩相相電壓降低很多，但不為零，未斷的一相電壓正常，熔斷器熔斷的兩相間電壓為零，其它線電壓降低，但不為零。 2.1.3tv一次側(cè)中性線斷線的現(xiàn)象與判斷 (1)tv一次側(cè)中性線斷線時(shí)的主要現(xiàn)象是三相對(duì)地電壓表不反映電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，電網(wǎng)三相對(duì)地電容不平衡時(shí)，三相對(duì)地電壓表指示

4、是三相一致的，線路發(fā)生單相接地時(shí)，三相對(duì)地電壓表的指示是三相平衡的。 (2)絕緣監(jiān)視tv的二次側(cè)中性點(diǎn)斷線時(shí)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地，三相對(duì)地電壓指示是平衡的，不反映電網(wǎng)有單相接地，失去監(jiān)視電網(wǎng)三相對(duì)地絕緣狀態(tài)的作用，開口三角繞組有電壓，有接地警報(bào)。 2.2線路斷線的現(xiàn)象與判斷 2.2.1線路出現(xiàn)單相斷線 運(yùn)行中的線路斷線、線路上裝的熔斷器熔斷一相或兩相斷開，分兩種情況：一種是斷線的線路在供電側(cè)接地，這種情況的查找方法與一般查找接地線路的方法相同；另一種情況是線路斷線不接地，這種斷線也同樣引起電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡，出現(xiàn)電網(wǎng)接地信號(hào)，但與線路單相接地的區(qū)別是，電網(wǎng)三相對(duì)地電壓一相升高(斷線相)另兩相

5、降低，配變出現(xiàn)缺相。而線路單相接地，則電網(wǎng)三相對(duì)地電壓表現(xiàn)為兩相升高，一相降低。 2.2.2線路兩相斷線的現(xiàn)象與判斷 線路發(fā)生兩相斷線時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電容平衡狀態(tài)被破壞，發(fā)生三相對(duì)地電壓不平衡，變電所出現(xiàn)接地信號(hào)，當(dāng)斷線相導(dǎo)線在電源側(cè)接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓降低，其它相升高；當(dāng)斷線相導(dǎo)線不接地時(shí)，斷線相對(duì)地電壓升高，另一相降低，現(xiàn)象酷似單相接地，但與單線斷線的單相接地根本區(qū)別是該線路供電的用戶全部停產(chǎn)。 2.2.3兩條線和多條線接地的現(xiàn)象與判斷 (1)兩條線同名相接地。兩條配電線同名相發(fā)生接地時(shí)，絕緣監(jiān)視一相對(duì)地電壓表指示不平衡，出現(xiàn)接地信號(hào)，變電所值班員按規(guī)定順位逐條選切線路時(shí)，應(yīng)特別注意切每

6、條線路時(shí)絕緣監(jiān)視裝置三相對(duì)地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對(duì)地電壓指示沒有變化，說明不是線路有單相接地故障，是變電所內(nèi)設(shè)備接地。若全選切一遍三相對(duì)地電壓指示有變化時(shí)，應(yīng)考慮有兩條配電線同相發(fā)生單相接地(含斷線)故障。 (2)兩條線異名相接地。這種故障多數(shù)發(fā)生在雷雨、大風(fēng)、高寒和降粘雪的天氣，主要現(xiàn)象是同一母線供電的兩條線同時(shí)跳閘或只有一條線跳閘，跳閘時(shí)電網(wǎng)有單相接地現(xiàn)象。若兩條線都跳閘，電網(wǎng)接地現(xiàn)象消除；若兩條線只有一條跳閘時(shí)，電網(wǎng)仍有接地現(xiàn)象，但單送其中一條時(shí)電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變，這是判斷的必要依據(jù)。 (3)多條線同名相接地的現(xiàn)象與判斷。多條線同名相接地是指同一母線供電的兩條以上的

7、線路發(fā)生的同名相接地，這種現(xiàn)象一般只發(fā)生在三角排列的線路下粘雪的情況。多條線同名相接地時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡，出現(xiàn)接地信號(hào)，值班人員在選切線路時(shí)，每選切到接地線路，對(duì)地電壓就發(fā)生變化，有幾條線發(fā)生單相接地，三相對(duì)地電壓就發(fā)生幾次改變，若把這些電壓有變化的線路停掉，電網(wǎng)接地消除，這就可判斷出是三條或以上同名相接地故障。 2.3配電變壓器燒損接地的現(xiàn)象與判斷 配電網(wǎng)內(nèi)某條線路所帶配電變壓器燒損接地時(shí)，配電網(wǎng)表現(xiàn)為單相接地，出現(xiàn)接地警報(bào)，并伴隨有過電壓發(fā)生。 2.3.1配電變壓器燒損接地 配電變壓器繞組燒損接地現(xiàn)象的特點(diǎn)多表現(xiàn)為c相先接地，對(duì)地電壓為零或接近于零，經(jīng)短時(shí)間后，c相接地消除，c相對(duì)

8、地電壓又升高到大于相電壓的水平，接地相又變?yōu)閍相，同時(shí)不完全接地并隨時(shí)有過電壓產(chǎn)生；值班人員選切帶有燒損配變的線路時(shí)，配電網(wǎng)單相接地消除。 2.3.2配電變壓器內(nèi)部金屬物脫落接地 配電變壓器內(nèi)部金屬物脫落，擠在繞組與外殼之間，因繞組磨損造成單相接地，變電所絕緣監(jiān)視裝置出現(xiàn)接地信號(hào)并有過電壓，當(dāng)選切帶有此變壓器的線路時(shí)，電網(wǎng)接地消除；當(dāng)送出這條線路時(shí)，有時(shí)也不出現(xiàn)接地，過一段時(shí)間又出現(xiàn)接地。若為確定接地線段，將部分配電線倒至另一電源供電時(shí)，由于配電網(wǎng)電容電流的改變，接地有時(shí)也隨之消除，過一段時(shí)間又出現(xiàn)接地，這樣的接地顯然發(fā)生得不多，但不易分析、判斷。 3結(jié)論 經(jīng)過以上分析論述，我們不難看出對(duì)于小

9、電流接地電網(wǎng)的故障，大都可以通過絕緣監(jiān)視裝置的報(bào)警及儀表指示，經(jīng)分析判斷出故障的性質(zhì)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)沉著冷靜認(rèn)真分析，從而及時(shí)排除故障，確保電網(wǎng)正常安全地運(yùn)行。 2.1絕緣監(jiān)視裝置自身故障的判斷 2.1.1tv熔斷器一相熔斷的現(xiàn)象與判斷 (1)單相tv接線y0/y0/接線時(shí)，由于磁路系統(tǒng)為單路回路，如果tv一次側(cè)a相熔斷器熔斷，則二次側(cè)a相無感應(yīng)電壓，但因tv負(fù)載另兩側(cè)相電壓與a相形成一串聯(lián)回路，故a相對(duì)地有很小的電壓，a相二次熔斷器熔斷時(shí)，也同樣因tv有負(fù)載，a相有很小的電壓，電壓表可能有一點(diǎn)指示。 (2)三相五柱式tv接成y0/y0/接線時(shí)，它們的磁路是互通的，高壓側(cè)a相熔斷器熔

10、斷，二次側(cè)a相仍能感應(yīng)出一定的電壓，但此時(shí)的a相電壓比單相tv接線時(shí)要高一些，二次側(cè)斷開一相時(shí)，情況與單相tv接線時(shí)相同。 2.1.2tv熔斷器兩相熔斷的現(xiàn)象與判斷 (1)高壓熔斷器兩相熔斷時(shí)，熔斷的兩相相電壓很小或接近于零，未熔斷一相的相電壓接近于正常相電壓。熔斷器熔斷的兩相相間電壓為零(即線電壓為零)，其它線電壓降低，但不為零。 (2)低壓熔斷器熔斷兩相時(shí)，熔斷的兩相相電壓降低很多，但不為零，未斷的一相電壓正常，熔斷器熔斷的兩相間電壓為零，其它線電壓降低，但不為零。 2.1.3tv一次側(cè)中性線斷線的現(xiàn)象與判斷 (1)tv一次側(cè)中性線斷線時(shí)的主要現(xiàn)象是三相對(duì)地電壓表不反映電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，電網(wǎng)

11、三相對(duì)地電容不平衡時(shí)，三相對(duì)地電壓表指示是三相一致的，線路發(fā)生單相接地時(shí)，三相對(duì)地電壓表的指示是三相平衡的。 (2)絕緣監(jiān)視tv的二次側(cè)中性點(diǎn)斷線時(shí)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地，三相對(duì)地電壓指示是平衡的，不反映電網(wǎng)有單相接地，失去監(jiān)視電網(wǎng)三相對(duì)地絕緣狀態(tài)的作用，開口三角繞組有電壓，有接地警報(bào)。 2.2線路斷線的現(xiàn)象與判斷 2.2.1線路出現(xiàn)單相斷線 運(yùn)行中的線路斷線、線路上裝的熔斷器熔斷一相或兩相斷開，分兩種情況：一種是斷線的線路在供電側(cè)接地，這種情況的查找方法與一般查找接地線路的方法相同；另一種情況是線路斷線不接地，這種斷線也同樣引起電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡，出現(xiàn)電網(wǎng)接地信號(hào)，但與線路單相接地的區(qū)別是，

12、電網(wǎng)三相對(duì)地電壓一相升高(斷線相)另兩相降低，配變出現(xiàn)缺相。而線路單相接地，則電網(wǎng)三相對(duì)地電壓表現(xiàn)為兩相升高，一相降低。 2.2.2線路兩相斷線的現(xiàn)象與判斷 線路發(fā)生兩相斷線時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電容平衡狀態(tài)被破壞，發(fā)生三相對(duì)地電壓不平衡，變電所出現(xiàn)接地信號(hào)，當(dāng)斷線相導(dǎo)線在電源側(cè)接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓降低，其它相升高；當(dāng)斷線相導(dǎo)線不接地時(shí)，斷線相對(duì)地電壓升高，另一相降低，現(xiàn)象酷似單相接地，但與單線斷線的單相接地根本區(qū)別是該線路供電的用戶全部停產(chǎn)。 2.2.3兩條線和多條線接地的現(xiàn)象與判斷 (1)兩條線同名相接地。兩條配電線同名相發(fā)生接地時(shí)，絕緣監(jiān)視一相對(duì)地電壓表指示不平衡，出現(xiàn)接地信號(hào)，變電所值班員

13、按規(guī)定順位逐條選切線路時(shí)，應(yīng)特別注意切每條線路時(shí)絕緣監(jiān)視裝置三相對(duì)地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對(duì)地電壓指示沒有變化，說明不是線路有單相接地故障，是變電所內(nèi)設(shè)備接地。若全選切一遍三相對(duì)地電壓指示有變化時(shí)，應(yīng)考慮有兩條配電線同相發(fā)生單相接地(含斷線)故障。 (2)兩條線異名相接地。這種故障多數(shù)發(fā)生在雷雨、大風(fēng)、高寒和降粘雪的天氣，主要現(xiàn)象是同一母線供電的兩條線同時(shí)跳閘或只有一條線跳閘，跳閘時(shí)電網(wǎng)有單相接地現(xiàn)象。若兩條線都跳閘，電網(wǎng)接地現(xiàn)象消除；若兩條線只有一條跳閘時(shí)，電網(wǎng)仍有接地現(xiàn)象，但單送其中一條時(shí)電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變，這是判斷的必要依據(jù)。 (3)多條線同名相接地的現(xiàn)象與判斷。多條

14、線同名相接地是指同一母線供電的兩條以上的線路發(fā)生的同名相接地，這種現(xiàn)象一般只發(fā)生在三角排列的線路下粘雪的情況。多條線同名相接地時(shí)，電網(wǎng)三相對(duì)地電壓不平衡，出現(xiàn)接地信號(hào)，值班人員在選切線路時(shí)，每選切到接地線路，對(duì)地電壓就發(fā)生變化，有幾條線發(fā)生單相接地，三相對(duì)地電壓就發(fā)生幾次改變，若把這些電壓有變化的線路停掉，電網(wǎng)接地消除，這就可判斷出是三條或以上同名相接地故障。 2.3配電變壓器燒損接地的現(xiàn)象與判斷 配電網(wǎng)內(nèi)某條線路所帶配電變壓器燒損接地時(shí)，配電網(wǎng)表現(xiàn)為單相接地，出現(xiàn)接地警報(bào)，并伴隨有過電壓發(fā)生。 2.3.1配電變壓器燒損接地 配電變壓器繞組燒損接地現(xiàn)象的特點(diǎn)多表現(xiàn)為c相先接地，對(duì)地電壓為零或接近于零，經(jīng)短時(shí)間后，c相接地消除，c相對(duì)地電壓又升高到大于相電壓的水平，接地相又變?yōu)閍相，同時(shí)不完全接地并隨時(shí)有過電壓產(chǎn)生；值班人員選切帶有燒損配變的線路時(shí)，配電網(wǎng)單相接地消除。 2.3.2配電變壓器內(nèi)部金屬物脫落接地 配電變壓器內(nèi)部金屬物脫落，擠在繞組與外殼之間，因繞組磨損造成單相接地，變電所絕緣監(jiān)視裝置出現(xiàn)接地信號(hào)并有過電壓，當(dāng)選切帶有此變壓器