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          單相電機接地故障解析

          安徽皖南電機股份有限公司|發(fā)布時(shí)間:2014-12-19 09:04|8772查看

          單相接地短路是指火線(xiàn)(任何一相電)沒(méi)有經(jīng)過(guò)負載直接和地線(xiàn)接通,在380/220供電系統或其它接地系統中,由于變壓器的中性線(xiàn)是接地的,而且接地電阻很小,火線(xiàn)(任何一相電)沒(méi)有經(jīng)過(guò)負載直接和地線(xiàn)接通,瞬間將產(chǎn)生很大的電流,燒斷電線(xiàn)、配電設備或跳閘等,所以單相接地短路是嚴重的事故,是電力系統盡量要避免的。

          在電力系統中,有很多地方是用不接地系統供電,比如在粉塵嚴重,易燃易爆等特殊場(chǎng)地,我們國家所有6—10千伏,35千伏供電系統等,采用的都是中性點(diǎn)不接地或經(jīng)大電阻接地的供電系統,這樣的系統單相接地后,由于沒(méi)有回路或沒(méi)有產(chǎn)生大電流的回路,沒(méi)有接地電流或沒(méi)有大的接地電流,所以不影響系統的正常運行。雖然不影響系統的正常運行,但單相接地是一種故障,為了防備接地擴展為兩相接地或使接地設備進(jìn)一步損壞等,規程規定發(fā)生了單相接地故障后,要在2小時(shí)內查明原因,作出處理,2小時(shí)內查不出原因或無(wú)法處理的,要停電處理后才能供電。

          單相接地故障查找方法大全

          對于小電流接地系統,如何快速查找單相接地故障,我給大家介紹一些簡(jiǎn)單可行的方法。

          1、利用接地選線(xiàn)裝置和故障指示器來(lái)查找

          變電站一般都安裝了接地選線(xiàn)裝置,雖然有時(shí)不準,但可以為人工拉閘提供技術(shù)參考。然后在線(xiàn)路上安裝一些接地故障指示器(或者短路接地二合一故障指示器),以此指示接地故障途徑。比較可靠的接地故障檢測方法是采用信號源法,比較靈敏的的接地故障檢測方法是采用首半波法或者直流暫態(tài)分析法。建議采用兩種接地故障指示器相結合的方法來(lái)查找接地故障比較好,以信號源法為主,以首半波法或者直流暫態(tài)分析法為輔。

          2、利用饋線(xiàn)自動(dòng)化方法來(lái)查找

          如果用戶(hù)有錢(qián),則推薦使用饋線(xiàn)自動(dòng)化方法來(lái)查找接地故障。該方法利用智能開(kāi)關(guān)(電動(dòng)負荷開(kāi)關(guān)、分段器、斷路器、重合器+FTU)的邏輯功能來(lái)代替傳統的人工查找方法,并可以自動(dòng)實(shí)現故障隔離、恢復和轉移供電。假設一條雙電源手拉手線(xiàn)路分成6段,即有5臺智能開(kāi)關(guān)(雙側配三相五柱式信號PT或者電容式PT),中間那臺做聯(lián)絡(luò ),并以接地故障點(diǎn)在第一臺與第二臺智能開(kāi)關(guān)之間為例,具體實(shí)現步驟如下:

          (1)變電站將接地出線(xiàn)拉閘停電,線(xiàn)路上各分段智能開(kāi)關(guān)自動(dòng)分閘。

          (2)變電站合閘送電,電站零序電壓不報警,該區段恢復送電成功;第一臺智能開(kāi)關(guān)FTU檢測到線(xiàn)電壓,但沒(méi)有檢測到零序電壓,則延時(shí)一段時(shí)間以后自動(dòng)合閘,因合到接地故障上而檢測到零序電壓,則立即分閘并“閉鎖”;第二臺智能開(kāi)關(guān)也檢測到零序電壓,開(kāi)關(guān)不動(dòng)并“閉鎖”,取消“得電延時(shí)自動(dòng)合閘”功能。

          (3)中間聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)檢測到單側失電,延時(shí)一段時(shí)間以后自動(dòng)合閘,因故障點(diǎn)不在該區段,沒(méi)有檢測到零序電壓,該區段轉移供電成功。

          (4)聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)送電后,第二臺智能開(kāi)關(guān)檢測到線(xiàn)電壓,沒(méi)有檢測到零序電壓,但是有“閉鎖”在前,故取消“得電延時(shí)自動(dòng)合閘”功能,開(kāi)關(guān)保持在分位。

          (5)至此,接地故障點(diǎn)區段已被隔開(kāi),其它非故障區段都已經(jīng)恢復或者轉移供電。

          3、改變中性點(diǎn)接地方式來(lái)查找

          配電系統采用中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)過(guò)消弧線(xiàn)圈接地方式,有利也有弊。針對故障查找困難的“弊端”和由此帶來(lái)的一些人身財產(chǎn)安全問(wèn)題,用戶(hù)自己也在做進(jìn)一步的思考,思考出來(lái)的方案主要有兩種:

          (1)中性點(diǎn)改為小電阻+斷路器或者中電阻+高壓接觸器的模式。斷路器或高壓接觸器平時(shí)處于分位,只有當檢測到系統零序電壓抬高以后才延時(shí)合閘,短時(shí)變?yōu)樾‰娮杌蛘咧须娮杞拥?,然后通過(guò)以小電阻接地方式下的檢測方法來(lái)查找故障。另外,由于中性點(diǎn)電阻的通斷可以靈活控制,則可以在消弧線(xiàn)圈動(dòng)作以后,再以一定的合分時(shí)序來(lái)控制電阻的通斷,以便讓保護裝置動(dòng)作或者讓接地故障指示器識別該信號并指示出接地電流途徑。

          (2)將中性點(diǎn)改為經(jīng)小電阻接地。改造以后,利用出口斷路器的零序兩段保護功能和短路故障指示器,基本上可以解決掉70%左右的接地故障查找問(wèn)題,但還有

          30%左右的中阻和高阻接地故障不好查找,可能還存在與線(xiàn)路熔斷器的保護配合問(wèn)題。針對這種系統,比較好的解決方法是利用數字化的故障指示器,將線(xiàn)路零序電流(電纜)、線(xiàn)路總電流(架空)、對地絕緣電壓(架空)等指示器的測量數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到調度系統,經(jīng)綜合分析變電站實(shí)時(shí)和歷史信息,可判斷接地點(diǎn)位置。

          4、人工查找

          如果變電站內沒(méi)有安裝接地選線(xiàn)裝置,線(xiàn)路上也沒(méi)有安裝接地故障指示器或者短路接地二合一故障指示器,也沒(méi)有很好的接地故障探測儀,那就只好采用人工查找的笨辦法了。查找步驟如下:

          (1)通過(guò)人工(或調度,以下同)依次拉閘,可知道變電站哪條出線(xiàn)接地,通過(guò)調度知道哪相接地。

          (2)接下來(lái)有兩種方法來(lái)查找故障點(diǎn):一是將線(xiàn)路逐級分段,或者將經(jīng)常有故障的線(xiàn)路拉開(kāi),用2.5kV搖表測接地相對地絕緣,絕緣電阻小的那段為故障段,以此縮小查找范圍(當然,在變電站出線(xiàn)側一定要做好掛接地線(xiàn)等安全保護措施);二是將線(xiàn)路盡可能分段,然后逐級試合送電,與調度互動(dòng)配合,有零序電壓報警時(shí)該段為故障區段。

          人工查找方法操作很麻煩,如果線(xiàn)路長(cháng)、分支多、開(kāi)關(guān)分段又少,那就不好操作了,再加上天色和天氣不佳,那就更不好處理了。建議還是采用一些設備投資少的科技手段來(lái)配合人工查找,可取得事半功倍的效果,既提供了供電可靠性和社會(huì )效益,也創(chuàng )造了經(jīng)濟效益。


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