10kV配電線路單相接地

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1、10KV線路單相接地故障的危害一、單相接地故障的特征二、對(duì)單相接地故障的危害和影響分析三、解決方案四、效益分析電力系統(tǒng)可分為大電流接地系統(tǒng)(包括直接接地、經(jīng)電抗接地和低阻接地)、小電流接地系統(tǒng)(包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地)。我國(guó)3～66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式，即為小電流接地系統(tǒng)，我廠的6kv和10kv配電線路都是小電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)中，單相接地是一種常見故障。10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)生單相接地故障，特別是在雨季、大風(fēng)和雪等惡劣天氣條件下，單相接地故障更是頻繁發(fā)生。2011年的線路故障，單相接

2、地就占了近50%。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，但線電壓卻依然對(duì)稱，因而不影響對(duì)用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)可運(yùn)行1～2h，這也是小電流接地系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)；但是，若發(fā)生單相接地故障后電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)嚴(yán)重影響變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前在水電廠有人值守的變電所中都有單相接地故障檢測(cè)裝置。一、單相接地故障的特征發(fā)生接地故障時(shí)，中央信號(hào):警鈴響，“某千伏某段母線接地”光字牌亮，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，還有“消弧線圈動(dòng)作”光字牌亮；絕緣監(jiān)察電壓表指示:故障相電壓降低(不完全接地)或?yàn)榱?完全接地)，另兩相電壓升高，大于相電壓(不完全接地)

3、或等于線電壓(完全接地)，穩(wěn)定性接地時(shí)電壓表指針無擺動(dòng)，若電壓表不停地?cái)[動(dòng)，則為間歇性接地；中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，裝有中性點(diǎn)位移電壓表時(shí)，可看到有一定指示(不完全接地)或指示為相電壓值(完全接地時(shí))消弧線圈的接地報(bào)警燈亮；發(fā)生弧光接地時(shí)，產(chǎn)生過電壓，非故障相電壓很高，電壓互感器高壓保險(xiǎn)可能熔斷，甚至可能燒壞電壓互感器。二、單相接地故障的危害和影響分析1．對(duì)變電設(shè)備的危害10kV配電線路發(fā)生單相接地故障后，變電站10kV母線上的電壓互感器檢測(cè)到零序電流，在開口三角形上產(chǎn)生零序電壓，電壓互感器鐵芯飽和，勵(lì)磁電流增加，如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，將燒毀電壓互感器。在實(shí)際運(yùn)行

4、中，近幾年來，已發(fā)生變電站電壓互感器燒毀情況，造成設(shè)備損壞、大面積停電事故。單相接地故障發(fā)生后，也可能產(chǎn)生諧振過電壓。幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設(shè)備的絕緣，嚴(yán)重時(shí)使變電設(shè)備絕緣擊穿，造成更大事故。2．對(duì)配電設(shè)備的危害單相接地故障發(fā)生后，可能發(fā)生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，產(chǎn)生幾倍于正常電壓的過電壓，將進(jìn)一步使線路上的絕緣子擊穿，造成嚴(yán)重的短路事故，同時(shí)可能燒毀部分配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀,也可能發(fā)生電氣火災(zāi)事故。3.對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的危害嚴(yán)重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定，造成更大事故。4．對(duì)人畜危害對(duì)于導(dǎo)線落地這一類

5、單相接地故障，如果配電線路未停運(yùn)，對(duì)于行人和線路巡視人員(特別是夜間)，可能發(fā)生跨步電壓引起的人身電擊事故，也可能發(fā)生牲畜電擊傷亡事故，。5.對(duì)供電可靠性的影響發(fā)生單相接地故障后，一方面要進(jìn)行人工選線，對(duì)未發(fā)生單相接地故障的配電線路要進(jìn)行停電，中斷正常供電，影響供電可靠性；另一方面發(fā)生單相接地的配電線路將停運(yùn)，在查找故障點(diǎn)和消除故障中，不能保障用戶正常用電，特別是在莊稼生長(zhǎng)期、大風(fēng)、雨、雪等惡劣氣候條件，和在山區(qū)、林區(qū)等復(fù)雜地區(qū)，以及夜間、不利于查找和消除故障，將造成長(zhǎng)時(shí)間、大面積停電，對(duì)供電可靠性產(chǎn)生較大影響。6．對(duì)線路的影響發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于配電線路

6、接地直接或間接對(duì)大地進(jìn)行放電，將造成較大的電能損耗，按照有關(guān)規(guī)程規(guī)定運(yùn)行時(shí)間一般不允許超過2小時(shí)，甚至將會(huì)造成更大的電能損耗并燒毀設(shè)備等。7．造成電量損失發(fā)生接地時(shí)，接地電流在6-10A，每月造成電量損失在30000kvh左右（6000v*8A*720小時(shí)/1000=34560kvh）。三、解決方案新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用1．小電流接地自動(dòng)選線裝置在變電所加裝小電流接地自動(dòng)選線裝置，此裝置能夠自動(dòng)選擇出發(fā)生單相接地故障線路，時(shí)間短，準(zhǔn)確率高，改變傳統(tǒng)人工選線方法，對(duì)非故障線路減少不必要的停電，提高供電可靠性，防止故障擴(kuò)大。目前，已有部分變電站加裝了這套裝置，取得了良

7、好效果。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)注意此裝置與各配出線間隔上的零序電流互感器配合使用，否則不能發(fā)揮任何作用。2．單相接地故障檢測(cè)系統(tǒng)在變電所的配出線出口處加裝信號(hào)源，在配電線路始端、中部和各分支處，三相導(dǎo)線上加裝單相接地故障指示器，指示故障區(qū)段。配電線路發(fā)生單相接地故障后，根據(jù)指示器的顏色變化，可快速確定故障范圍，快速查到故障點(diǎn)。解決辦法在無人值守變電所安裝小電流接地裝置，一旦線路有故障出現(xiàn)，及時(shí)報(bào)警，及時(shí)準(zhǔn)確斷定是那條線路故障、是什么性質(zhì)的故障，特別是暫不影響正常用電，卻會(huì)在運(yùn)行中造成事故的擴(kuò)大和設(shè)備的損壞及隱性故障的報(bào)警。具體內(nèi)容1．在各出線線路研究接地電流元件，提

8、供接地電流參數(shù)信號(hào)。2．用PT的三相電