小電流系統(tǒng)異常與事故處理

1、小電流系統(tǒng)事故處理 小電流接地系統(tǒng)概念: 小電流接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地或經(jīng)過(guò)消弧線圈和高阻抗接地的三相系統(tǒng)，當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)，由于不能構(gòu)成短路回路，接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多，所以這種系統(tǒng)被稱為小電流接地系統(tǒng) 在我國(guó)劃分標(biāo)準(zhǔn):X0/X145的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng) （美國(guó)和西歐X0/X13的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)） 其中:X0為系統(tǒng)零序電抗,X1為系統(tǒng)正序電抗。2 2、小電流接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)、小電流接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)3 3、小電流接地系統(tǒng)、小電流接地系統(tǒng)C C相接地故障運(yùn)行時(shí)相接地故障運(yùn)行時(shí)1、1)、系統(tǒng)電壓:非故障相電壓等于線電壓，故障相電壓為零2)、故障點(diǎn)電流:故障相電流為非

2、故障相對(duì)地電容電流之和3)、“母線接地”信號(hào)顯示4)、“消弧線圈動(dòng)作”的信號(hào)發(fā)出。5)、發(fā)生弧光接地產(chǎn)生過(guò)電壓，使非故障相電壓很高，表針打到頭，常伴有電壓互感器高壓一次側(cè)熔體熔斷，甚至嚴(yán)重?zé)龎碾妷夯ジ衅鳌?例例1 1：35KV35KV金屬性單相接地實(shí)際現(xiàn)象金屬性單相接地實(shí)際現(xiàn)象接地電壓接地電壓UaUa=38.4=38.4UbUb=36.5=36.5UcUc=2.4=2.4接地電壓接地電壓UaUa=38.2=38.2UbUb=36.9=36.9UcUc=1.6=1.6電壓Ua=6.8Ub=6.8（非故障相電壓接近線電壓，時(shí)間長(zhǎng)容易造成絕緣擊穿）Uc=4.6例例2 2：10KV C10KV C相非

3、金屬性接地相非金屬性接地 的實(shí)際現(xiàn)象的實(shí)際現(xiàn)象為此裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，在開口三角側(cè)出現(xiàn)3U0電壓，從而發(fā)出告警信號(hào)幻燈片17頁(yè)例例3 3：66KV 66KV 非金屬性接地非金屬性接地 的實(shí)際現(xiàn)象的實(shí)際現(xiàn)象例例2 2：66KV 66KV 非金屬性接地非金屬性接地 的實(shí)際現(xiàn)象的實(shí)際現(xiàn)象一母線電壓Ua=33kVUb=48.4kVUc=37.54kV3U0=16.6kV例例2 2：66KV C66KV C相非金屬性接地相非金屬性接地 的實(shí)際現(xiàn)象的實(shí)際現(xiàn)象一母線電壓Ua=45.49kVUb=30.44kVUc=41.3kV3U0=15.16kV在某些情況下，系統(tǒng)的絕緣并沒(méi)有損壞，而是由于其它原因產(chǎn)生某些不

4、對(duì)稱狀態(tài)，可能報(bào)出接地信號(hào)，此種接地稱為“虛幻接地” 。如電壓互感器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電壓互感器一相高壓熔體可能熔斷，而報(bào)出接地信號(hào)，此時(shí)應(yīng)將電壓互感器立即停運(yùn)。又如變壓器對(duì)空載母線充電時(shí)，由于開關(guān)三相合閘不同步，三相對(duì)地電容不平衡，可能使中性點(diǎn)發(fā)生位移，三相電壓不對(duì)稱，也報(bào)出接地信號(hào)，此時(shí)一旦投入一條線路或投入一臺(tái)所用變壓器，使諧振條件被破壞，此現(xiàn)象即可消失。 2、 在小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地后，故障相對(duì)地電壓降低，非故障兩相的相電壓升高，但線電壓大小、相位不變，仍然對(duì)稱，且系統(tǒng)絕緣又是按線電壓設(shè)計(jì)的，所以允許短時(shí)運(yùn)行12h而不切斷故障設(shè)備，從而提高了供電可靠性，短時(shí)間內(nèi)不影響對(duì)用戶的連

5、續(xù)供電，這也是小電流接地系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)。但是若發(fā)生單相接地故障時(shí)電網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴(kuò)大，影響用戶的正常用電，其主要危害有： 1、變電設(shè)備的危害 2、配電設(shè)備的危害 3、配電網(wǎng)的危害 4、供電可靠性的影響 5、線損的影響 在電網(wǎng)運(yùn)行中，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路短路。1、小電流系統(tǒng)按故障相別分接地故障種類（1）其中以單相接地短路為最多【注】單相接地短路80%，中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的單相接地短路，為非正常運(yùn)行狀態(tài)，一般可堅(jiān)持運(yùn)行2小時(shí)。（2）二相接地短路及三相接地短路則較少發(fā)生，發(fā)生后會(huì)引起相應(yīng)故障線路故障跳閘，對(duì)外造成停電。2、小

6、電流系統(tǒng)按故障性質(zhì)分接地故障種類（1）瞬時(shí)性故障（如雷擊、鳥害等）（2）永久性故障（如線路倒桿、絕緣損壞等 ）（3）輸電線路比較：u 架空線路多數(shù)為瞬時(shí)性故障（比如刮風(fēng)絕緣擊穿，樹枝接觸）u 電纜線路一般為永久性故障（電纜破壞）3、小電流系統(tǒng)接地短路的故障原因（1）電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化，或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過(guò)電壓引起絕緣損壞；（2）架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€履冰引起電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導(dǎo)體等；（3）電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良所致的設(shè)備缺陷引發(fā)的短路；（4）運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加上電壓等。 單項(xiàng)接地的絕緣監(jiān)視裝置

7、：?jiǎn)雾?xiàng)接地的絕緣監(jiān)視裝置：如圖如圖 一般情況下發(fā)生接地后要盡快查找、避免發(fā)生其他事故或者造成事故的擴(kuò)大。對(duì)于接地以及頻繁接地要盡快查找避免損壞設(shè)備。特殊情況下小電流接地系統(tǒng)允許在單相接地情況下運(yùn)行，帶接地運(yùn)行一般不超過(guò)兩小時(shí)，同時(shí)要監(jiān)視消弧線圈上層油溫不得超過(guò)85，盡快解除對(duì)人身和設(shè)備安全有直接威脅者，應(yīng)立即停電。 1 1、發(fā)生接地故障時(shí)，系統(tǒng)有線路帶電作業(yè)時(shí)、發(fā)生接地故障時(shí)，系統(tǒng)有線路帶電作業(yè)時(shí), ,應(yīng)立應(yīng)立即聯(lián)系線路帶電作業(yè)工作負(fù)責(zé)人即聯(lián)系線路帶電作業(yè)工作負(fù)責(zé)人, ,落實(shí)是否由于工落實(shí)是否由于工作原因引起的接地故障。作原因引起的接地故障。 2 2 、查找接地故障的方法查找接地故障的方法（后

8、面有例題練習(xí)）（后面有例題練習(xí)） 1)利用接地選線裝置測(cè)定哪一條線路有接地； 2)將電網(wǎng)分成電氣上不直接相連的幾個(gè)部分； 3)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)采取瞬停方法查找。（1）試?yán)峡蛰d充電線路；（2）試?yán)檄h(huán)網(wǎng)線路，有并聯(lián)回路和有自備電源的線路；（3）試?yán)戏种ё疃唷⒆铋L(zhǎng)、負(fù)荷最輕和最不重要的線路或發(fā)生故障機(jī)率高的線路；（4）試?yán)戏种ё钌?、較短、負(fù)荷重和重要的線路。 3 3 、查明故障步驟查明故障步驟 查找接地故障，一般按下列步驟進(jìn)行： 1)調(diào)控員要根據(jù)信號(hào)、表計(jì)指示、天氣、運(yùn)行方式等情況，判明故障性質(zhì)的相別；（前面幾頁(yè)說(shuō)的電壓和電流的關(guān)系） 2)縮小查找范圍。例如兩臺(tái)變壓器以上的變電站，可以先拉開母線

9、分段開關(guān)，判別接地故障母線（應(yīng)盡可能少的減少停電用戶）； 3)通知運(yùn)維人員檢查站內(nèi)設(shè)備有無(wú)故障，如設(shè)備瓷質(zhì)部分有無(wú)損壞，有無(wú)放電閃絡(luò)，設(shè)備上有無(wú)落物，有無(wú)小動(dòng)物及外力破壞，有無(wú)斷線接地，檢查互感器、避雷器、電纜頭有無(wú)擊穿損壞等。發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)后，根據(jù)情況隔離故障，進(jìn)行相應(yīng)處理。 4)若檢查站內(nèi)設(shè)備，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障，則利用瞬停的方法查出有故障線路，依次短時(shí)斷開故障所在母線上各出線斷路器, 并監(jiān)視接地光字、絕緣監(jiān)察電壓表的指示, 如果在斷開某一回路斷路器時(shí), 接地信號(hào)消失、絕緣監(jiān)察電壓表的指示恢復(fù)正常, 就可確定該線路上有接地故障。用瞬停法查找故障時(shí)，無(wú)論線路上有無(wú)故障，均應(yīng)立即合上。 5)采取瞬停（拉

10、路法）方法的具體步驟 (1)、可不按順位檢除； (2)、分割電網(wǎng)檢除（必須考慮分割后兩系統(tǒng)消弧線圈補(bǔ)償合理）； (3)、轉(zhuǎn)移負(fù)荷檢除，判明接地線路后仍改回原方式（禁止用刀閘拉接地電流）； (4)、線路跳閘重合良好后或強(qiáng)送良好后系統(tǒng)再發(fā)生接地時(shí)，可先檢除該跳閘線路； (5)、兩條（或兩段）母線并列運(yùn)行，用解母聯(lián)開關(guān)的方法判斷哪條（段）母線接地時(shí)， 兩條（段）母線必須均有電源且負(fù)荷平衡，必須考慮分割后各系統(tǒng)的補(bǔ)償度。判明接地后，仍恢復(fù)雙母線并列運(yùn)行 (6)、充電線路可先檢除； (7)、變電站有轉(zhuǎn)供負(fù)荷的線路，可先檢除轉(zhuǎn)送線 類型類型 各相對(duì)地電壓特點(diǎn)各相對(duì)地電壓特點(diǎn) 故障相判別故障相判別 PTPT

11、斷線斷線一相電壓為零或降低，兩相正常一相電壓為零或降低，兩相正常單相單相 完全接地完全接地 一相電壓為零，兩相升高為線電壓。一相電壓為零，兩相升高為線電壓。 電壓為零的相為接地相電壓為零的相為接地相 單相單相不完全接地不完全接地 一相電壓降低但不到零，兩相升高，不超過(guò)一相電壓降低但不到零，兩相升高，不超過(guò)線電壓。線電壓。 電壓降低相為接地相。電壓降低相為接地相。 單相斷線單相斷線 一相電壓升高，不超過(guò)線電壓，兩相電壓降一相電壓升高，不超過(guò)線電壓，兩相電壓降低低電壓升高相為斷線相。電壓升高相為斷線相。 兩相斷線兩相斷線 一相電壓降低，但不到零，兩相電壓升高，一相電壓降低，但不到零，兩相電壓升高，

12、不超過(guò)線電壓不超過(guò)線電壓 諧振諧振 一相對(duì)地電壓降低，二相對(duì)地電一相對(duì)地電壓降低，二相對(duì)地電壓升高，高于線電壓（常見(jiàn)）。壓升高，高于線電壓（常見(jiàn)）。二相對(duì)地電壓降低，一相對(duì)地電壓升高二相對(duì)地電壓降低，一相對(duì)地電壓升高三相電壓同時(shí)升高。三相電壓同時(shí)升高。 （交替升高，有的伴隨擺動(dòng)）（交替升高，有的伴隨擺動(dòng)）4)4)小電流接地系統(tǒng)故障判別簡(jiǎn)要依據(jù)表小電流接地系統(tǒng)故障判別簡(jiǎn)要依據(jù)表 5)、小接地電流系統(tǒng)接地線路判明后處理原則 1)、充電線路停止送電； 2)、農(nóng)電線路停止送電； 3)、負(fù)荷能倒出的線路停止送電； 4)、變電站電容器停止送電； 5)、電纜線路停止送電； 6)、已判明接地線路或接地點(diǎn)，且不

13、能立即停電，可堅(jiān)持送電到： (1)、消弧線圈溫升達(dá)到銘牌規(guī)定值； (2)、接地時(shí)間達(dá)兩小時(shí)。 1、中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，當(dāng)向接有電磁式電壓互感器的空母線或空線路合閘充電，而出現(xiàn)鐵磁諧振過(guò)電壓（三相電壓不平衡，一相或兩相電壓升高超過(guò)相電壓）立即按下述任一方法處理： (1)、 切斷充電電源開關(guān)，改變操作方式； (2)、 合上母線上的線路； (3)、 合上母聯(lián)開關(guān)以改變運(yùn)行方式； (4)、 投入母線上備用變壓器，最好是帶有消弧線圈的變壓器。2、中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，由于操作或事故引起電網(wǎng)發(fā)生分頻諧振過(guò)電壓（三相電壓同時(shí)升高并有節(jié)奏擺動(dòng)）立即按下述任一方法處理： 1)、

14、 立即恢復(fù)原系統(tǒng)或用開關(guān)投入備用消弧線圈； 2)、 投入或切除空載線路，改變諧振條件。3、 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，有條件者應(yīng)保證該系統(tǒng)有兩臺(tái)以上消弧線圈運(yùn)行。以防止帶消弧線圈的變壓器跳閘后，系統(tǒng)因無(wú)消弧線圈而發(fā)生分頻諧振過(guò)電壓。 1 、小接地電流系統(tǒng)單相接地運(yùn)行的時(shí)間應(yīng)按規(guī)程執(zhí)行，防止長(zhǎng)時(shí)間接地造成設(shè)備的絕緣損壞，使事故擴(kuò)大。2 、加強(qiáng)對(duì)電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視，防止因接地時(shí)電壓升高使電壓互感器發(fā)熱、絕緣損壞和高壓熔斷器熔斷。3 、對(duì)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，要加強(qiáng)對(duì)消弧線圈的監(jiān)視，防止消弧線圈發(fā)熱、溫度升高導(dǎo)致消弧線圈損壞。 4 、用瞬停法查找故障時(shí)，無(wú)論線路上有無(wú)故障，均應(yīng)立即合上。5 、

15、停電前，要注意與停電用戶的溝通。6 、做好故障記錄，以便為下次出現(xiàn)接地提供參考。7 、在系統(tǒng)接地時(shí)，不得拉合消弧線圈的隔離開關(guān)，也不得用隔離開關(guān)斷開接地電氣設(shè)備。例例1 ：10kV #4母線某出線母線某出線C相接地故障，如何查找？相接地故障，如何查找？相電壓異常相電壓異常線電壓正常線電壓正常相電壓異常相電壓異常線電壓正常線電壓正常110kV XX110kV XX站站 10kV#410kV#4母線線路用戶描述母線線路用戶描述 線路是最薄弱的設(shè)備，查找應(yīng)先從線路開始 備用線路511線路，為充電備用線路 農(nóng)業(yè)I 514線路，為線路長(zhǎng)，分支多，線路質(zhì)量差的線路 XX廠I回512線路，XX廠II回513

16、線路為XX廠雙回線路。 重要用戶515線路，所帶重要用戶；查找接地故障處理順序：第查找接地故障處理順序：第1919、2020頁(yè)有說(shuō)明頁(yè)有說(shuō)明 通知客服、縣、配網(wǎng)公司，告知線路可能有停電；通知客服、縣、配網(wǎng)公司，告知線路可能有停電；當(dāng)要試?yán)惫艋虍?dāng)要試?yán)惫艋?重要用戶前，要與用戶溝通后才可重要用戶前，要與用戶溝通后才可執(zhí)行。執(zhí)行。1）拉開10KV母聯(lián)545開關(guān)，判斷一段母線接地2）拉開備用511開關(guān)；接地不消除，繼續(xù)查找3）拉開農(nóng)業(yè)514開關(guān)；接地不消除，繼續(xù)查找4）拉開XX廠I回512開關(guān)；接地不消除，繼續(xù)查找5）拉開XX廠II回513開關(guān)；接地不消除，繼續(xù)查找6）拉開重要用戶礦山515

17、開關(guān)；接地消除10kV #4線某出線線某出線C相接地故障，如何查找？相接地故障，如何查找？拉開分段拉開分段545545開關(guān)開關(guān)10kV #4母線某出線母線某出線C相接地故障，如何查找？相接地故障，如何查找？拉開礦山拉開礦山515515開關(guān)開關(guān)例例2 ：如圖，某：如圖，某66KV系統(tǒng)如圖，母線系統(tǒng)如圖，母線M1、M2均有電源且與負(fù)均有電源且與負(fù)荷平衡，請(qǐng)寫出該系統(tǒng)接地處理步驟。荷平衡，請(qǐng)寫出該系統(tǒng)接地處理步驟。18-20頁(yè)頁(yè)事故處理步驟如下： 1、與帶電作業(yè)單位聯(lián)系，確認(rèn)非作業(yè)引起。 2、接地系統(tǒng)內(nèi)各變電所66kV設(shè)備進(jìn)行檢查。 3、拉開66KV母聯(lián)開關(guān)，判明接地母線后合上。 4、若為66KV一母線接地，按先檢線路L2、然后按線路L1檢除順序檢除 5、若為66KV二母線接地，線路L3、L4負(fù)荷側(cè)改單回線帶后，分別檢除。例例3 ：某：某66KV系統(tǒng)如圖，試分別寫出各線路系統(tǒng)如圖，試分別寫出各線路A相接地相接地故障的處