小电流接地系统单相接地故障分析与处理【摘要】对小电流接地系统单相接地故障各相电压的变化轨迹进行分析,为正确判断此类故障提供一定的理论依据,并提出故障处理方法。【关键词】小电流;单相接地;分析;处理Abstract:inthesmallcurrentgroundingsystemphase-to-groundfaulteachphasevoltagechangepathanalysisforjudgingcorrectlysuchfailuretoprovidecertaintheoreticalbasis,andputforwardthebreakdownprocessingmethod.Keywords:thesmallcurrent;Single-phasegrounding;Analysis;processing:S477+.3文献标识码:A:引言为了提高供电可靠性,我国6~10kV电力系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式,即小电流接地系统方式。小电流接地系统的最大优点就是当系统发生单相接地时,线路不会跳闸,从而保证了对用户尤其是重要用户的正常供电,提高了电网的供电可靠性。但当系统发生单相接地时,消弧线圈及非故障相出现过电压。长期的过电压会损坏设备的绝缘,可能导致系统发生更严重的事故;如:绝缘击穿、单相多点接地、多相故障等。故在实际运行中,当小电流接地系统发生单相接地后,应尽快处理,不允许长时间单相接地运行,一般不允许超过2个小时。[1]中性点不接地电网系统的向量分析如图1(a)所示,中性点不接地电网,为分析方便,假定电网负荷为零,并忽略电源和线路上的电压降,电网的各相对地电容C0相等。在正常运行时,中性点不接地电网三相对地电压是对称的,中性点对地电压为零,即UN=0。忽略电压和线路压降,各相对地电压为各相电动势,各相对地电压为各相电动势。在三相对称电压作用下,产生三相电容电流也是对称的,并超前对应相电压900,其向量图如图1(b)所示。由于三相对称电压和三相对称电容电流之和都为零,所以电网正常运行时无零序电压和零序电流。[2]图2为中性点不接地系统A相经过渡电阻Rjd接地时的电流和电压。地对中性点电压ON=(AYA+BYB+CYC)/(YA+YB+YC)(1)由于正常相对地漏电导比对地电容的电纳小得多,可忽略不计。此时各相对地导纳为YA=1Rjd+jωC,YC=YB=jωC。电源的三相电势对称时,B=2Aą,C=A,ą且1+2+=0ąą,代入(1)中得:NO=-ON=-A/(1+j3ωCRjd)(2)或-A=NO+j3ωCRjdNO(3)设各相对地电压为A′、B′、C′,则有A=A′-NO(4)(3)+(4),得:A′=-j3ωCRjdNO(5)由(3)、(4)可知:A、NO、A′构成一直角三角形,当Rjd变化时,位移电压NO的始端轨迹是以接地相A为直径的半圆周,如图3所示。可见:①当Rjd=0时,NO=-A故障相.A′=0非故障相B′=C′=A,即A相直接接地;②当Rjd=∞(不接地)时,NO=0;③当Rjd在0--∞之间变化时,地电位O在半圆周上移动,NO在0--U之间变化。单相接地故障的判断1单相接地故障的特征10kV系统单相接地故障时有以下特征:(1)监控信号:警铃响,“××KV×号母线接地”光字牌亮,对于中性点经消弧线圈接地系统,同时伴随“消弧线圈动作”光字牌亮;(2)监控遥测数据:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地),另两相电压升高,大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地),稳定性接地时电压数据无变化,若电压数据反复变化,且幅值较大,则为间歇性接地。当发生金属性接地(完全接地)时,如A相接地,则A相的电压为零,非接地相B相和C相的电压指示为线电压。当发生非金属性接地(不完全接地)时,即高电阻、电弧等单相接地时,如A相发生接地,则A相的电压降低,小于正常相电压但不为零,非接地相B相和C相电压则大于相电压,小于线电压。(3)电压互感器的三次开口三角绕组出现约100V电压(正常时只有约3V),并联有白炽灯的,灯泡会发光;(4)中性点经消弧线圈接地系统,装有中性点位移电压表时,可看到有一定指示(不完全接地)或指示为相电压值(完全接地)时,消弧线圈的接地报警灯亮;(5)发生弧光接地时,产生过电压,非故障相电压很高,电压互感器高压保险可能熔断,甚至可能烧毁电压互感器。2误发接地信号的情况导致误发接地信号的情况一般有以下四种:导致误发接地信号的情况一般有以下四种:(1)电压互感器一、二次熔断件熔断或接触不良。发生此种情况时“XX母线接地”“TV回路断线”光字...