單相接地故障

本公司生產的接地電阻測試儀在行業(yè)內都*，以打造具有信譽的“接地電阻測試儀“高壓設備供應商而努力。

  單相接地是10kV(35kV)小電流接地系統單相接地，單相接地故障是配電系統常見的故障，多發(fā)生在潮濕、多雨天氣。由于樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、單相斷線以及小動物危害等諸多因素引起的。單相接地不僅影響了用戶的正常供電，而且可能產生過電壓， 電力系統按接地處理方式可分為大電流接地系統（包括直接接地，電抗接地和低阻接地）、小電流接地系統（包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地）。我國3～66kV電力系統大多數采用中性點不接地或經消弧線圈接地的運行方式，即為小電流接地系統。

  在小電流接地系統中，單相接地是一種常見的臨時性故障，多發(fā)生在潮濕、多雨天氣。發(fā)生單相接地后，故障相對地電壓降低，非故障兩相的相電壓升高，但線電壓卻依然對稱，因而不影響對用戶的連續(xù)供電，系統可運行1～2h，這也是小電流接地系統的大優(yōu)點。但是若發(fā)生單相接地故障時電網長期運行，因非故障的兩相對地電壓升高根號3倍，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，使事故擴大，影響用戶的正常用電。還可能使電壓互感器鐵心嚴重飽和，導致電壓互感器嚴重過負荷而燒毀。同時弧光接地還會引起全系統過電壓，進而損壞設備，破壞系統安全運行。因此，值班人員一定要熟悉接地故障的處理方法，當發(fā)生單相接地故障時，必須及時找到故障線路予以切除。

故障特征

  (1)當發(fā)生一相(如A相)不*接地時，即通過高電阻或電弧接地，這時故障相的電壓降低，非故障相的電壓升高，它們大于相電壓，但達不到線電壓。電壓互感器開口三角處的電壓達到整定值，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。

  (2)如果發(fā)生A相*接地，則故障相的電壓降到零，非故障相的電壓升高到線電壓。此時電壓互感器開口三角處出現三倍于原來的相電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出接地信號。

  (3)電壓互感器高壓側出現一相(A相)斷線或熔斷件熔斷，此時故障相的指示不為零，這是由于此相電壓表在二次回路中經互感器線圈和其他兩相電壓表形成串聯回路，出現比較小的電壓指示，但不是該相實際電壓，非故障相仍為相電壓。互感器開口三角處會出現35V左右電壓值，并啟動繼電器，發(fā)出接地信號。

  (4)由于系統中存在容性和感性參數的元件，特別是帶有鐵芯的鐵磁電感元件，在參數組合不匹配時會引起鐵磁諧振，并且繼電器動作，發(fā)出接地信號。

  (5)空載母線虛假接地現象。在母線空載運行時，也可能會出現三相電壓不平衡，并且發(fā)出接地信號。但當送上一條線路后接地現象會自行消失。

處理步驟

  ①發(fā)生單相接地故障后，值班人員應馬上復歸音響，作好記錄，迅速報告當值調度和有關負責人員，并按當值調度員的命令尋找接地故障，但具體查找方法由現場值班員自己選擇。

  ②詳細檢查所內電氣設備有無明顯的故障跡象，如果不能找出故障點，再進行線路接地的尋找。

  ③將母線分段運行，并列運行的變壓器分列運行，以判定單相接地區(qū)域。

  ④再拉開母線無功補償電容器斷路器以及空載線路。對多電源線路，應采取轉移負荷，改變供電方式來尋找接地故障點。

  ⑤采用一拉一合的方式進行試拉尋找故障點，當拉開某條線路斷路器接地現象消失，便可判斷它為故障線路，并馬上匯報當值調度員聽候處理，同時對故障線路的斷路器、隔離開關、穿墻套管等設備做進一步檢查。

處理要求

  ①尋找和處理單相接地故障時，應作好安全措施，保證人身安全。當設備發(fā)生接地時，室內不得接近故障點4m以內，室外不得接近故障點8m以內，進入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用工具。

  ②為了減小停電的范圍和負面影響，在尋找單相接地故障時，應先試拉線路長、分支多、歷次故障多和負荷輕以及用電性質次要的線路，然后試拉線路短、負荷重、分支少、用點性質重要的線路。雙電源用戶可先倒換電源再試拉，線路應先行通知。若有關人員匯報某條線路上有故障跡象時，可先試拉這條線路。

  ③若電壓互感器高壓熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額定電流為0.5A裝填有石英砂的瓷管熔斷器，這種熔斷器有良好的滅弧性能和較大的斷流容量，具有限制短路電流的作用。

故障防范

  為了減少單相接地故障給電網運行帶來的不良影響，不僅要求值班人員熟悉有關運行規(guī)程，了解設備的運行狀況，在實踐中不斷地總結經驗，提高處理問題的能力，還要積極改善設備的運行條件，及時消除設備缺陷，保持設備的清潔，提高設備的絕緣水平。同時，還要加強配電線路的檢修、維護管理，提高配電線路檢修人員的技術水平，縮短查找處理接地故障的時間，盡快恢復對用戶供電。

  當中性點非直接接地系統發(fā)生單相接地時，一般出現下列跡象： 

  (1)警鈴響，“x x千伏母線接地”光字牌亮，個性點經消弧線圈接地的系統，常常還有“消弧線圈動作”的光字牌亮。 

  (2)絕緣監(jiān)察電壓表三相指示值不同，接地相電壓降低或等于零，其它兩相電壓升高為線電壓，此時為穩(wěn)定性接地。如果絕緣監(jiān)察電壓表指針不停地來回擺動，出現這種現象即為間歇性接地。 

  (3)當發(fā)生弧光接地產生過電壓時，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熔體熔斷，甚至嚴重燒壞電壓互感器。 當小電流接地系統發(fā)生上述跡象時，值班人員應沉著冷靜，及時向上級調度匯報，并將有關現象作好記錄，根據信號、表計指示、天氣、運行方式等情況，判斷故障。

  各出線裝有接地信號裝置的變電所(站)，若裝置正常投入，故障范圍很容易區(qū)分，若報出母線接地信號的同時，某一線路也有接地信號，則故障點多在該線路上。若只報出母線接地信號，對于這種情況，故障點可能在母線及連接設備上。所以，處理時應注意： 

  (1)母線和某一線路都報出接地信號，應檢查故障線路的站內設備有無異常。     

  (2)只報出母線接地信號，應檢查母線及連接設備、變壓器有無異常。如經檢查，站內設備無異常，則有可能是某一線路有故障，而其接地故障失靈，應用瞬停的 方法，查明故障線路。

1.用戶有時會用 ETCR2000 和傳統的電壓電流法進行對比測試，并出現較大的差異，對此，我們敬請用戶注意如下問題：

  （1）用傳統的電壓電流法測試時是否解扣了（即是否把被測接地體從接地系統中分離出來了）。如果未解扣，那么所測量的接地電阻值是所有接地體接地電阻的并聯值。

  測量所有接地體接地電阻的并聯值大概是沒有什么意義的。因為我們測量接地電阻的目的是將它與有關標準所規(guī)定的一個允許值進行比較，以判定接地電阻是否合格。

  例如：在GB50061-97“66KV 及以下架空電力線路設計規(guī)范”中所規(guī)定的接地電阻允許值是針對所謂“每基桿塔”而規(guī)定的。在標準的條文解釋中明確指出：“每基桿塔的接地電阻，是指接地體與地線斷開電氣連接所測得的電阻值。如果接地體未斷開與地線的電氣連接，則所測得的接地電阻將是多基桿塔并聯接地電阻”。這個規(guī)定是相當明確的。

  前已述及，用 ETCR2000系列鉗表測量出的結果是每條支路的接地電阻，在接地線接觸良好的情況下，它就是單個接地體的接地電阻。

十分明顯，在這種情況下，用傳統的電壓電流法和 ETCR2000 系列鉗表測試，它們的測量結果根本就沒有可比性。被測對象既然不是同一的，測量結果的顯著差異就是十分正常的了。

  （2）用 ETCR2000系列鉗表所測得的接地電阻值是該接地支路的綜合電阻。它包括該支路到公共接地線的接觸電阻、引線電阻以及接地體電阻。而用傳統的電壓電流法在解扣的條件下，所測得的值僅僅是接地體電阻。

  十分明顯，前者的測量值要較后者大。差別的大小就反映了這條支路與公共接地線接觸電阻的大小。應該說明，國家標準中所規(guī)定的接地電阻是包括接地引線電阻的。在DL/T621-1997 “交流電氣裝置的接地”中的名詞術語中有如下規(guī)定：“接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻”。

  這種規(guī)定同樣十分明確。這是因為引線電阻和接地體接地電阻在防雷安全上來說是等效的。

2.測量點的選擇

  在某些接地系統中，如下圖所示，應選擇一個正確的測量點進行測量，否則會得到不同的測量結果。

  在 A 點測量時，所測的支路未形成回路，鉗表顯示“ OLΩ”，應更換測量點。

  在 B 點測量時，所測的支路是金屬導體形成的回路，鉗表顯示“ L 0.01Ω”或金屬回路的電阻值，應更換測量點。

  在 C 點測量時，所測的是該支路下的接地電阻值。