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大电流接地系统与小电流接地系统故障判断分析

大电流接地系统与小电流接地系统故障判断分析
大电流接地系统与小电流接地系统故障判断分析

大电流接地系统与小电流接地系统故障判断、分析

我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统,在大电流接地系统中,线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例,造成单相故障的原因有很多,如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种,对于架空线路一般配有重合闸,正常情况下如果是瞬时性故障,则重合闸会启动重合成功;如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障,本案例选取了某地区一典型的220kV线路单相瞬时接地故障,并对相关的知识点进行分析。说明,此案例分析以FHS变电站为主。本案例分析的知识点:(1)大电流接地系统与小电流接地系统的概念。(2)单相瞬时性接地故障的判断与分析。(3)单相瞬时性接地故障的处理方法。(4)保护动作信号分析。(5)单相重合闸分析。(6)单相重合闸动作时限选择分析。(7)录波图信息分析。(8)微机打印报告信息分析。一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念在我国,电力系统中性点接地方式有三种:(1)中性点直接接地方式。(2)中性点经消弧线圈接地方式。(3)中性点不接地方式。110kV及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。中性点直接接地系统(包括经小阻抗接地的系统)发生单相接地故障时,接地短路电流很大,所以这种系统称为大电流接地系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,当某一相发生接地故障时,由于不能构成短路回

路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,所以这种系统称为小电流接地系统。大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1。我国规定:凡是

X0/X1≤4~5的系统属于大接地电流系统,X0/X1>4~5的系统则属于小接地电流系统。事故涉及的线路及保护配置图事故涉及的线路和保护配置如图1所示,两变电站之间为双回线,线路长度为66.76km。

FT线路及保护配置三、事故基本情况2001年5月24日16时42分,FHS变电站FT一回线C相瞬时性故障,C相重合闸重合成功,负荷在正常范围内,系统无其他异常,FT一回线(FT为双回线)线路全长66.76km 四、微机监控系统主要信号FT一回SF-500收发信机动作FT一回SF-600收发信机动作FT一回WXH-11X保护动作FT 一回LEP-902A保护动作FT一回C相断路器跳闸FT一回WXH-11X 重合闸动作FT一回LEP-902A重合闸动作FT一回WXH-11X保护呼唤值班员FT一回LEP-902A保护呼唤值班员3号录波器动作5

号录波器动作1号主变压器中性点过流保护掉牌2号主变压器中性点过流保护掉牌220kV母线电压低本站220kV其他相关线路高频收发信机动作五、继电保护屏保护信号WXH-11X型微机保护:跳C、重合闸、高频收发信、呼唤灯亮。LFP-902A型微机保护:TC、

CH、高频收发信灯亮,液晶屏显示:0++、Z++。六、微机打印报告信号(1) WXH-11X保护:WXH-11X保护动作1次,保护动作报告如表1所示。 WXH-11保护动作报告CPU号保护元件时间含义CPU1 GBIOTX 11ms 高频零序方向停信GBIOCK 19ms 高频零序方向出口CPU2 1ZKJCK 27ms 距离Ⅰ段出口CPU4 T1QDCH

55ms 单跳起动重合闸CHCK 512ms 重合闸出口CJ=33.5km 测

距(2)LFP-902A保护:LFP-902A保护动作1次,保护动作报告如表2所示。表2-2 LFP-902A保护动作报告CPU号保护元件时间含义CPU1 Z++ 27ms 高频距离0++ 27ms 高频零序方向元件C 27ms C相跳闸CPU2 CH 890 ms 重合闸时间CJ=33.6km 测

距最大电流(Imax):2.63×1200(A)零序电流(I0):2.28×1200(A)七、两侧保护动作情况分析1.两侧保护的配置情况FT 线两侧的保护配置如图1所示。(1)第一套保护。WXH-11X 型微机线路保护包括由4个CPU构成,其中CPU1为高频保护包括高闭距离、高闭零序;CPU2距离保护,包括三段式相间距离和三段式接地距离;CPU3零序保护,包括不灵敏的Ⅰ段,灵敏的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段及缩短了△t的零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段及不灵敏的Ⅰ段;CPU4为重合闸。(2)第二套保护。LFP-902A型线路成套快速保护由2个CPU组成。其中CPU1为主保护,由以超范围整定的复合式距离继电器和零序方向元件通过配合构成全线路快速跳闸保护,由Ⅰ段工频变化量距离继电器构成快速独立跳闸段,由二个延时零序方向过流段构成接地后备段保护;CPU2为三段式相间和接地距离保护,以及

重合闸逻辑;CPU3为管理CPU;配SF-600集成电路收发信机,LFP-923C型失灵启动及辅助保护装置,CZX-12A型操作继电器装置。2.重合闸投入方式WXH-11X型微机线路保护重合闸(CPU4)和LFP-902A型线路成套快速保护装置重合闸(CPU2)均为独立启动,独立出口。WXH-11X型微机线路保护重合闸把手在单重位置,出口连接片在停用位置。LFP-902A重合闸把手在单重位置,出口连接片在加用位置(双微机保护重合闸一般只投一套)。3.单相重合闸的动作时间选择原则(1)要大于故障点灭弧时间及周围去游离的时间。在断路器跳闸后,要使故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度,是需要一定时间的,必须在这个时间以后进行合闸才有可能成功。(2)要大于断路器及其机构复归状态准备好再次动作时间。在断路器跳闸以后,其触头周围绝缘强度以及灭弧室灭弧介质的恢复是需要一定的时间。同时其操作机构恢复原状准备好再次动作也需要一定的时间。(3)无论是单侧电源还是双侧电源,均应考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性。(4)考虑线路潜供电流所产生的影响。4.保护通道220kV线路采用闭锁式通道,如图2-2所示,闭锁式保护在区内故障时,两侧方向元件判断为正方向,因此保护均收不到对侧的闭锁信号。5.对DZ的分析由于故障点在线路中间,不在DZ(突变量距离元件)范围内,并且两侧的保护动作相同,所以表1、2所示的保护动作属正确。八、事故分析(F 侧)1.大电流接地系统单相接地短路特点(1)单相接地短路故障点故障相电流的正序、负序和零序分量大小相等方向相同,因此故

障相电流与大小相等,方向相同。(2)非故障相短路电流为零。(3)单相接地短路故障相电压为零。(4)短路点两非故障相

电压幅值相等,相位角为,它的大小取决于之比。2.保护动作情况分析故障测距反映的故障点位置如图2所示,为线路中间,距F站

66.7km。

图2 FT线路故障点第一套保护WXH-11X动作逻辑,线路发生故障后,线路两侧保护启动元件动作,启动高频发信机发信,同时两侧高频零序方向元件均判断为正方向(区内)故障而停信,高频零序保护出口保护速动出口跳闸;接地距离保护因故障计算程序较零序慢在故障发生后19 ms动作出口。单相故障在保护出口继电器动作出口的同时启动重合闸,在515 ms时重合闸出口。本套保护在故障时动作时序和动作逻辑正确。第二套保护LFP-902A动作逻辑,线路发生后,启动元件动作启动发信和方向元件动作停信的保护信息在保护信号中无反映属保护信号设计的没有考虑,但可以从下面的该装置的录波图中看到,CPU1所属快速跳闸保护几乎在27ms同时动作出口,

同时给出保护出口“C相跳闸”信号;890ms重合闸启动,从下述的录波图分析中还得到C相断路器在85ms完全跳开,跳闸后,保护再次收、发信,闭锁两侧保护,1010ms重合成功。3.单相瞬时性故障与永久性故障的判别大电流接地系统发生单相接地故障时,若线路故障为瞬时性故障,正常情况,保护或位置不对应启动重合闸重后,重合闸会合闸成功。若为永久性故障,重合闸重合将重合于故障而发生第二次跳闸,且不会再次重合。4.故障录波图分析故障录波图如图2-3所示。设备名称:AA5 文件名称:B50 G4213.000 故障时间:2001-05-24 16:42:21.410 时标单位:毫秒启动前2个周波后3个周波有效值

通道类型通道名称 1 2 3 4 5 C1 电流FQ二回AI 0.1308 0.1298 0.1339 0.1395 0.1425 C2 电流FQ二回BI 0.1339 0.1333 0.1144

0.1101 0.1110 C3 电流FQ二回CI 0.1321 0.1256 0.0482 0.0808

0.0758 C4 电流FQ二回NI 0.0088 0.0109 0.0797 0.1023 0.1021 C5 电流FH一回AI 0.0736 0.0754 0.0859 0.0995 0.0971 C6 电流FH一回BI 0.0738 0.0803 0.1830 0.2145 0.2185 C7 电流FH一回CI

0.0781 0.0987 0.3911 0.4820 0.4808 C8 电流FH一回NI 0.0087

0.0101 0.1273 0.1624 0.1621 C9 电流FT一回AI 0.1598 0.1627

0.1682 0.1734 0.1819 C10 电流FT一回BI 0.1619 0.1633 0.2734 0.3175 0.3267 C11 电流FT一回CI 0.1684 0.3162 2.5205 3.1869 3.171 C12 电流FT一回NI 0.00644 0.1593 2.1797 2.7902 2.7679

图3 FT线C相接地故障录波图(1)从故障电流可看出,故障相

为C相。(2)故障时与相位相反。(3)切除故障时间约为64ms(保护动作时间+断路器固有动作时间+跳闸回路继电器固有动作时间)。(4)1010ms C相重合闸重合成功(重合闸整定时间0.8s)。(5)TA 变比1200/1 (6)故障电流折算值(有效值):;

(7)故障录波器测量值与微机保护打印报告存在误差。

5.LFP-902A微机保护报告分析LFP-902A微机保护报告如图4

所示。

LFP-902A微机保护报告(1)故障初,保护有发信、收信波形(小于17ms),停信后,25ms C相接到跳闸命令,85msC相完全跳开。C 相断路器跳闸后,保护再次收、发信,闭锁两侧保护,约890ms重合闸启动,1010ms重合成功。(2)故障时故障相电流与大小相等,方向相同,故障电流波形持续时间85ms。(3)在故障时故障相C相电压低于非故障相电压。(4)由于是非对称故障,报告中有3。(5)报告记录故障前60ms的电流、电压波形。特别说

明:对电流方向的规定众所周知,即以母线为参考,流入母线为正方向,流出母线为反方向。单相接地故障时故障相电流是流出母线的为正方向,零序电流是由故障点经大地和电源侧中性点(一般为中性点接地的变压器中性点)流入母线的为反方向。故障录波器TA 回路的接线一般没有将TA的IN线反接,故测量到的波形其相位反映的是故障电流的实际相位。对于保护装置由于要正确判断故障方向,必须将TA回路的IN线反接,所以其记录的波形故障相电流和零序电流是同相位。6.故障处理大电流接地系统单相接地故障的处理在事故处理中比较简单,其处理步骤如下:(1)检查并记录监控系统(综合自动化站)或主控制室(常规站)光字牌信号。(2)检查并记录保护屏信号。(3)检查并记录本站自动装置的动作情况。(4)检查微机监控系统(综合自动化站)或主控制室(常规站)断路器跳闸相别与保护动作相别及是否一致。(5)打印故障录波器报告并进行初步分析。(6)打印微机保护报告并进行初步分析。(7)将故障情况及时向调度汇报,汇报内容包括:时间、站名、故障基本情况、断路器跳闸情况、重合闸动作情况、保护动作情况、跳闸前、后负荷情况等。(8)整理跳闸报告,跳闸报告的主要内容有:事故现象:包括发生事故的时间、中央信号、当时的负荷情况等。断路器跳闸情况。保护及自动装置的动作情况。事件打印情况。现场检查情况。事故的初步分析。存在的问题。事故的处理过程:包括操作、安全措施等。打印故障录波图、事件打印、微机保护报告等。

小电流接地系统接地故障分析

小电流接地系统 单相接地故障分析与检测 为了提高供电可靠性,配电网中一般采取变压器中性点不接地或经消弧线圈和高阻抗接地方式,这样当某一相发生接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,因而这种系统被称为小电流接地系统。 小电流接地系统中单相接地故障是一种常见的临时性故障,当该故障发生时,由于故障点的电流很小,且三相之间的线电压仍保持对称,对负荷设备的供电没有影响,所以允许系统的设备短时运行,一般情况下可运行1-2个小时而不必跳闸,从而提高了供电的可靠性。但一相发生接地,导致其他两相的对地电压 升高为相电压的倍,这样会对设备的绝缘造成威胁,若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路,弧光放电,引起去系统过压。然而当系统发生单相接地故障时,由于构不成回路,接地电流是分布电容电流,数值比负荷电流小得多,故障特征不明显,因此接地故障检测仍是一项世界难题,很多技术有待克服。 单相接地故障分析 当任意两个导体之间隔着绝缘介质时会形成电容,因此在简单电网中,中性点不接地系统正常运行时,各相线路对地有相同的对地电容C0,在相电压作用下,每相都有一个超前于相电压900的对地电容电流流入地中,然而由于电容的大小与电容极板面积成正比而与极板距离成反比,所以线路的对地电容,特别是

架空线路对地电容很小,容抗很大,对地电容电流很小。 系统正常运行时,如图1,由于三相相电压U A、U B、U C是对称的,三相对地电容电流I co.A、I co.B、I co.C也是平衡的,因此,三相的对地电容电流矢量和为0,没有电流流向,每相对地电压就等于相电压。 图1中性点不接地电力系统电路图与矢量图 当系统中某一相出现接地故障后,假设C相接地,如图2所示,相当于在C 相的对地电容中并联了一个大电阻,由于故障电流I C没有返回电源的通路,只能通过另外两项非故障A、B相线路的对地电容返回电源。此时C相线路的对 地电压为U C’ = U CD = 0,而A相对地线电压即U A’ = U AD = U AC = -U CA = - U C∠-300 = U B∠-900,而B相对地线电压即U B’ = U BC = U B∠-300,则U A’和U B’相差600。非故障相中流向故障点的电容电流I AC = U A’jwC0,I BC = U B’jwC0,且I AC、I BC超前U A’和U B’ 900,I AC、I BC大小相等为I co.A之间相

小电流接地系统原因与分析

小电流接地系统接地的原因分析及对策 小电流接地系统特别是35KV及以下的小接地系统,由于线路分支多,走向复杂,电压等级较低,在设计施工中质量不易保证,运行中发生接地故障的几率很高。为了便于电网值班人员准确判断接地类别,及时处理故障,保证电网的安全可靠运行,提高用户电能质量。本文通过对兴义市地方电网的运行实践,从小接地系统绝缘监察装置的构成及动作原理,历年接地故障情况的统计、接地原因、故障判别及预防接地的措施等几个方面进行分析,对运行值班人员和工程技术人员有一定的借鉴作用。 1.问题提出 目前,小电流接地系统特别是35KV及以下的小接地系统,由于其线路分支多,走向复杂,电压等级较低,在设计施工中线路质量不易保证,运行中发生接地故障的几率是很高的。从我市地方电网历年来的运行统计资料来看,在小电流接地系统的接地故障中,35KV电网占8.2%,10KV电网占91.8%。本文通过笔者在实践中对电网运行工况的了解以及运行经验的总结,分析了小电流接地系统在实际运行中易引起误判的几类接地故障,在给出其原因分析的基础上着重阐述了接地故障的判别方法、处理措施及对策。相信对同行有一定的借鉴作用。 2.易引起误判的几类接地故障及其原因分析 为了便于展开下文,我们有必要首先对电网发生接地的原因作一个简单的分析。如图1,当中性点电压Uo不为0且Uo大于绝缘监察系统定值时,便有接地信号发出,而Uo 反映的是零序电压,其计算公式为: Uo=(ùa+ùb+ùc)/3 从上式可以看出,当电网各相电压ùa、ùb、ùc不平衡时,便有中性点电压Uo产生,而电网电压的不平衡度是接地信号发生与否的关键,本文下面的论述将紧紧围绕接地故障发生的原因作具体分析。根据兴义市地方电网历年来的运行资料,我们统计了如下几类经常发生接地的情况:

小电流接地系统接地故障选线方法 涂少煌

小电流接地系统接地故障选线方法涂少煌 发表时间:2019-09-18T10:09:46.183Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:涂少煌[导读] 摘要:本文简要总结近年来现有的选线的理论方法,对选线方法的原理做了简要分析,并指出了小电流接地系统故障选线的主要侧重方向。 (广州智光电气技术有限公司广州 510760) 摘要:本文简要总结近年来现有的选线的理论方法,对选线方法的原理做了简要分析,并指出了小电流接地系统故障选线的主要侧重方向。 关键词:小电流接地系统;单相接地;故障选线;选线方法 1单相接地故障信号特征的分析 1.1稳态特征信号分析 中性点不直接接地系统发生接地故障时,全系统伴随零序电压的产生会有零序电流产生,所有非故障线路上元件的对地电容电流之和在数值上等于故障线路的零序电流,故障相电流方向从线路流向母线,与非故障线路相反。为了减少故障点处的故障电流,在中性点处接入了消弧线圈,相当于叠加了一个与故障电流相反的感性电流,在实际运行中,由于消弧线圈过补偿的作用,所叠加的感性电流在数值上大于故障电流,使得故障电流方向发生改变与非故障线路相同,由此,使得基于稳态量的选线方法失败。 1.2暂态特征信号分析 配电网发生接地故障时,所产生的故障电流包含的暂态成分比稳态成分多。可以被利用的有效的信息较多,全网络的暂态电容电流相当于2个电容电流之和:放电电流,此电流方向由母线流向故障点处,是由于故障相的电压突然降低而产生;充电电流,该电流通过电源形成回路,是由于非故障相的电压突然升高而产生。一般在相电压接近最大值时刻较多地发生接地故障,此时电容电流远远大于电感电流,消弧线圈补偿作用可以忽略不计,所以可以认为中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统发生故障时的暂态特征是相似的,因此利用故障时的暂态特征作为选线的基本依据的重要意义显而易见。 2小电流接地系统故障选线方法 2.1基于稳态分量的选线方法 2.1.1零序电流比幅法 零序电流比幅法所需的特征量是零序电流,是根据系统故障的稳态特征来进行选线,比较母线处各出线零序电流幅值大小,其中幅值最大的线路即为故障线路,此方法比较简单容易实行。但是,当幅健距不大或母线故障时,会造成选线失败,此外还有各种复杂因素的影响,如不平衡的CT,系统运行方式等问题。由于电容电流在中性点经消弧线圈接地系统中被补偿,使得该方法不适用于此系统,但可用于小电流不接地系统,适用范围较小。 2.1.2零序电流相位法 配电网发生接地故障时,该方法利用故障稳态特征选出与各条出线零序电流方向不同的线路作为故障线路。当线路很短且零序电很小时容易产生“时针效应”,在零序电流方向的判断上出现错误。同时,系统运行方式、电流不平衡以及过渡电阻也会对故障线路产生一定程度的干扰。同样,由于消弧线圈的补偿作用可以改变故障线路电流的方向,同零序电流比幅法一样,此方法也不适用谐振接地系统,只能用于不接地系统。 2.1.3群体比幅比相法 该方法是前两个方法的结合。首先比较各条线路的零序电流幅值大小,选出3条以上幅值相对较大的线路,然后再比较它们的相位,方向与其他线路相反的即为故障线路,若所有方向线路都相同则为母线故障。但此方法易受过渡电阻的大小以及CT不平衡等因素的影响,且死区和盲点的存在会对相位的判断产生影响。除此以外,由于是前两种方法的结合,同样只能适用于不接地系统。 2.1.4有功分量法 电网中各条线路存在对地电导,消弧线圈串/并联的电阻在发生故障时,会产生一定有功电流且不能被消弧线圈补偿。以零序电压作为参考量,将有功分量取出,然后利用故障线路零序电流有功分量比非故障线路大且方向相反来选线此方法虽然不受消弧线圈的限制,但接地电流中有功分量的成分较少,降低了检测的灵敏度,且受接地电阻和电流互感器不平衡的影响。 2.2基于暂态分量的选线方法 2.2.1首半波法 此方法最重要的一点就是假设故障发生的时刻是相电压接近峰值的瞬间,此时,暂态电容电流远远大于暂态电感电流。该方法的选线原理是在发生单相接地故障后的首个半周期内,故障线路的零序暂态电流和电压的极性与非故障线路相反。但是如果故障发生在相电压经过零的时刻,暂态电流的信号非常薄弱,特征信号不明显,不易检测。显而易见,该方法有一定的局限性,并且过渡电阻和谐波会造成一定的干扰,降低故障选线的准确性。 2.2.2小波分析法 小波分析理论可以在一定的频带内将暂态信号分解,尤其是对奇异信号和变化不明显的信号应用较好,信号突变部分和信号的奇异点处包含有能清晰反映原始信号中重要信息的成分。而在小电流系统发生接地故障时,暂态信号的奇异处隐藏有较多有价值的故障信息,能清晰地反映故障的暂态特征,所以可以利用小波分析法来分析和提取故障信息。故障发生时电流会突然改变,小波分析法就是利用这一特点来进行选线,首先利用小波奇异性检测的方法对各条线路的暂态零序电流使用小波变换,然后对各条线路的零序电流经过小波变换后的模极大值的峰值和相位进行分析和对比,模极大值最大且相位与其他线路相反的线路即为故障线路。对信号进行小波变换时,也涉及到一些细节选择:小波基函数的选取对小波变换的结果非常关键,要选择紧支集正交性的小波;对故障信号进行小波分解后,选择小波变换细节部分中绝对值幅值最大的点所在的尺度作为分解尺度;信号的采样频率也有相应的要求,应该大于等于信号中最高频率的2倍;还要进行细节分量的重构以及边界的处理。本文认为小波分析在信号处理方面是一种比较理想的数学工具,所以应将小波分析法应用于现场的实际运行中,并结合实际继续深入研究,使得小波分析法能适用于各种类型的单相接地故障的选线。 2.2.3暂态能量法

接地电容电流分析

摘要:随着城市电网的发展,变电站10kV出线中电缆所占比重越来越高,导致10kV系统的电容电流越来越大,远远超过了规程规定的10A(10kV为架空线和电缆线混合的系统)。因此需要在10kV中压电网中采用中性点谐振接地(经消弧线圈接地)方式。理想的消弧线圈能实时监测电网电容电流的大小,在正常运行时电抗值很大,相当于中性点不接地系统,在发生单相接地故障时能在极短时间内自动调节电抗值完全补偿电容电流,使接地点残流的基波无功分量为零。自动跟踪补偿消弧装置基本能实现上述功能,技术现已相当成熟,能将接地故障电流限制在允许范围内,保证系统的可靠运行及人身和设备的安全。 [关键词]:中压电网中性点谐振接地方式 一、引言 对10kV中压电网而言,设备的绝缘裕度受经济因素的制约作用较小,工频电压升高的不良影响较低,相反限制单相接地故障电流及其一系列危害显得尤为重要,加之接地继电保护选择性难题的攻克(之前为了检出和清除故障线路曾采用低电阻接地方式),现国内10kV中压电网多采用中性点非有效接地方式。其包括如下几种方式:1、中性点不接地方式; 2、中性点经高电阻接地方式; 3、中性点谐振接地(经消弧线圈接地)方式。 所谓中性点不接地方式,实际系统是经过一定数值容抗接地的。当系统发生一点接地时,保护不跳闸,仅发出接地信号,可带故障运行1-2小时(前提是系统接地故障电流不大 于10A)。因接地系数(零序阻抗与正序阻抗比值)k小于0,△U=-U相可能高于相 电压,非故障相的工频电压升高将会略高于线电压,约为1.05U线。另外,中性点不接地系统还具有中性点不稳定的特点,当单相接地电弧自行熄灭后,容易导致电压互感器的铁芯饱和激发中性点不稳定过电压,引起电压互感器烧毁与高压熔丝熔断等事故。 如采用中性点经高电阻接地方式:可限制电弧接地过电压;限制单相接地电弧熄灭后激起的中性点不稳定过电压。但如系统发生单相接地故障时的故障电流超过10A,接地电弧不能自行熄灭,将引起电弧接地过电压,所以中性点经高电阻接地方式有一定局限性,只适合用于规模较小的10kV电网中。 随着城市的发展,对环境要求的提高,蜘蛛网式满天横飞的架空线路影响了城市的美观,城市的各大街道纷纷将架空线路改为电缆入地。而每公里电缆的电容电流远大于同等长度的架空线路。以10kV线路为例: 架空线路的电容电流计算(按水泥杆、有避雷线计算) Ic=3.7U线l×10-3=3.7×10×1×10-3=0.037A(1)式 电缆线路的电容电流计算 Ic(u)=[(95+1.44S)/2200+0.23S]U线(2)式 其中S为电缆心线截面积(mm2) 以截面积为300的10kV电缆为例,每公里电容电流为2.32A。 10kV线路每公里电缆的电容电流约为架空线路的63倍,10kV出线中电缆比重的增大势必引起电容电流的增大,从而导致接地电弧无法熄灭,严重影响系统的可靠性,影响人身及设备的安全。我国电力行业标准DL\T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中明确规定:3-10kV不直接连接发电机且由架空线路构成的系统,当单相接地故障电容电流超过10A又需在接地故障条件下运行时,应采用消弧线圈接地方式。 中性点经消弧线圈接地方式与前两种小电流接地方式相比,单相接地故障电流明显减小,非故障相的工频电压升高降低,且不存在中性点不稳定过电压的情况,基本运行特性明显优越。

小电流接地故障现象及原因分析通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD721 小电流接地故障现象及原因分析通用 版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

小电流接地故障现象及原因分析通 用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开,农村供电网络健康水平明显提高,小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行。反之,往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开,农村供电网络健康水平明显提高,小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行。反之,往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短

大电流接地系统与小电流接地系统

大电流接地系统与小电流接地系统(不接地系统)发生故障的区别,对系统设备运行的影响,处理原则和注意事项。 中性点直接接地(包括经小阻抗接地)得系统,当发生单相接地故障时,接地电流一般都比较大,所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。 中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,发生单相接地故障时,由于不构成短路回路,接地短路电流比负荷电流小很多,这种系统称为小电流接地系统。一般66kv及以下系统常采用这种系统 1 中性点不接地电网的接地保护 中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置 (1) 系统接地绝缘监视装置:(陡电6.0KV厂用电系统) 绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。 将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压。 当发生单相接地故障时,开口三角形出现零序电压,过电压继电器动作,发出接地信号。 该保护只能实现监测出接地故障,并能通过三只电压表判别出接地的相别,但不能判别出是哪条线路的接地。要想判断故障线路,必须经拉线路试验。且若发生两条线路以上接地故障时,将更难判别。 装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。(2) 零序电流保护:零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护,如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。 该保护一般安装在零序电流互感器的线路上,且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。但由于零序电流互感器的误差,线路接线复杂,单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响,发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大,易发生误判断、误动。 (3) 零序功率保护: 零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。如传统的零序功率方向继电器,无人值守综自所应用的如南瑞DSA113、119系列零序功率方向保护。 零序功率方向保护没有死区,但对零序电压零序电流回路接线等要求比较高,对系统中有消弧线圈的需用五次谐波功率原理。 (4) 小电流接地选线综合装置:

小电流接地选线

小电流接地选线装置实施 一、 装置背景介绍 在我国110kV 以下电力系统中,变压器的中性点多采用不接地或经消弧线圈接地方式,简称为小电流接地系统。在小电流接地系统中,发生单相接地故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高为相电压的√3倍,但三相之间的线电压仍然保持对称,故障电流仅为系统对地电容电流,数值往往较负荷电流小得多,对供电负荷没有影响,因此规程允许继续运行1~2h 。但实际运行中,接地故障引起的弧光过电压可能会引起电力电缆爆炸、TV 保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故,因此,迅速确定接地点、消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。 传统的寻找接地故障线路的方法是:依次逐条断开每回出线的断路器,故障线路被断开后,系统电压恢复且接地信号消失,否则继续寻找。虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救,但对一些供电要求很高的用电客户来说,这种方法的弊病是显而易见的,尤其是对那些负荷较重的线路,这种方法已不满足安全稳定供电的要求。小电流接地选线装置自问世以来,迅速得以普及,经历了几次更新换代,其选线的准确性已在不断提高。 二、 小电流接地系统单相接地故障特点 如图1所示为一中性点不接地系统,假定电网的负荷为零,并忽略电源和线路上的压降。电网各相对地电容为C 0,这三个电容就相当于一对称Y 形负载,其中性点就是大地。 C B A U N N K I A I B I C I C I B I A E C E B E A 图1 中性点不接地系统 正常运行时,电源中性点对地电压等于零,即U N =0,各相对地电压为相电势,三相电容电流也是对称的,并超前相应电压90°,正常运行时的相量如图2。

直流接地故障判断及处理方法

直流接地故障判断及处理方法 1 直流系统接地故障类型及特点分析 1.1 无源型电阻性接地 1.1.1 电阻单点接地。电阻性单点接地无论是金属性接地还是经过高电阻接地均会引起接地电阻的降低,当低于25 kΩ时直流系统绝缘监察装置即会发出接地报警,并进行选择查找接地点,防止造成由于直流系统接地引起的误动、拒动。 1.1.2 多点经高阻接地。当发生直流系统多点经高阻接地后,直流系统的总接地电阻逐步下降,当低于整定值时,才发生接地告警,从而出现多点接地现象。如第一点80kΩ接地,一般不会有告警,电压偏移也不多,第二点80kΩ接地,并联后为40kΩ,高于绝缘监察设定的25kΩ报警限值,一般也不会报警,但电压偏移会较大,在巡视、运行过程中要引起足够的重视,当第三点高阻接地发生后,如40kΩ,则第三点并联后直流接地电阻为20kΩ,这时必然会引起接地告警。 多点经高阻接地引起的接地告警,由于每条接地支路电阻均较高,直流拉路选择变化不明显,可能漏掉真正的接地支路,此时最好能检测出支路的接地电阻值,而不是接地电流的相对值或百分比,可判断接地状况。 1.1.3 多分支接地。有关设备经过多次改造或施工不小心及图纸设计不合理等,都将导致经多个电源点引来正电源或负电源去某个设备,

当该设备发生接地时,即为多分支接地,比多点更麻烦,通过拉闸几乎不可能找出接地支路,因为断开任何一条支路,接地点还存在,对地电压也不会发生变化或变化较小,此时应在保证安全的基础上断开所有支路再逐条支路送出,来查找接地电阻,但风险较大。 1.2 有源接地 通过交流(如电压互感器或交流220V,其一端是接地的)电源引起的接地引起的接地称为有源接地,交流220V串入直流系统将引起接地故障,由于其电压较高,接地母线对地电压为30 0V左右,非接地母线对地电压高达约500V,而且功率很大,常常会烧损保护和控制设备,并引起保护误动。 交-直流串电接地,只需再有一点接地即可引起保护误动或拒动,这是最严重的故障现象,应引起特别关注,发生此类情况后立即进行查找。 1.3 非线性电阻接地 通过二次回路中半导体材料如二极管等发生的接地故障,其电阻值随施加电压大小、方向而发生变化,其电阻值呈非线性特征,但只要发生了接地告警一般可相当于金属性单点接地较易查找。 1.4 受负荷电流干扰的接地 主要为蓄电池接地,主要由于电池电解液渗漏到地面引起的,要查找直流接地时应注意观察蓄电池的状况,防止发生由于蓄电池接地引起的接地。 2 直流系统接地故障的原因分析

小电流接地故障现象及原因分析(正式版)

文件编号:TP-AR-L2950 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 小电流接地故障现象及 原因分析(正式版)

小电流接地故障现象及原因分析(正 式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开,农村供 电网络健康水平明显提高,小接地电流电网中三相对 地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运 行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故 障,则可保证电网安全运行。反之,往往导致配电变 压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷 器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停 电等事故发生。

1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开,农村供电网络健康水平明显提高,小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映,电气运行人员若能正确判断并限制故障发展,迅速排除故障,则可保证电网安全运行。反之,往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 2 故障现象判断与分析 2.1 绝缘监视装置自身故障的判断 2.1.1 TV熔断器一相熔断的现象与判断 (1)单相TV接线Y0/Y0/Δ接线时,由于磁路系统为单路回路,如果TV一次侧A相熔断器熔断,则

小电流接地选线试验方案

编号:SM-ZD-23276 小电流接地选线试验方案Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

小电流接地选线试验方案 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 一.试验目的和原理: 1、检验KA2003型小电流接地系统单相接地故障选线装置的选线效果 2、KA2003系列选线装置实时采集系统故障信号,应用多种选线方法进行综合选线,具体包括:智能群体比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法、零序电流突变量法。装置通过粗糙集理论确定各种选线方法的有效域,根据故障信号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估,应用证据理论将多种选线方法融合到一起,最大限度地保证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受到干扰而导致误选,装置采用了连续选线方法,每隔一定时间(1秒)重新采集数据进行分析,只要故障没有消失,装置的选线计算就不停止。 特别对于10kV经消弧线圈接地系统,一般消弧线圈补偿

小电阻小电流接地糸统

小电阻小电流接地糸统的区别 1、应用不同场合: 电力接地系统按接地处理方式可分为大电流接地系统和小电流接地系统,大电流接地系统包括直接接地、电抗接地、和低阻接地,小电流接地系统包括不接地、经高阻接地、经消弧线圈接地、和经配电变压器接地。 在以架空线为主体的配电网中,外力或雷电造成的瞬时单相接地故障占很大比例,因此,在这类配电网中采用中性点经消弧线圈接地方式的优越性是明显的;在城市中心区,配电网以电缆线路为主,为解决经消弧线圈接地方式出现的诸多问题,配电系统中性点采用小电阻接地方式。 一般对于郊区变电站10kV侧带出线的变电站采用的是消弧线圈接地方式,对于核心城区变电站采用的是小电阻的接地方式,小电阻接地方式在某些方面弥补了消弧线圈运行方式带来的不足。 我国3~66kV中低压配电网大多数采用中性点非有效接地运行方式,接地系统的单相接地故障是常见的故障形式,占全网故障的80%以上。 2、运行的各自优缺点 随着我国城市电网的发展,城市居民的增多,10kV出线中电缆所占的比重越来越大,中性点经消弧线圈接地运行方式的缺点日渐暴露,主要原因为: (1)消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流误差较大,有些甚

至可达15%,运行中就发生过由于实际电流值与铭牌数据差别而导致谐振的现象。 (2)计算电容电流和实际电容电流误差较大,对于电缆和架空线混合的出线,单位长度的电容电流也不尽相同,消弧线圈补偿的正确性难以保证。 (3)出线电缆的单相接地故障多为永久性故障。由于中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,发生单相接地永久性故障后,在接地故障点的检出过程中,这对城市中人口密集的现状而言,事故的后果会非常严重。 (4)中性点经消弧线圈接地系统仅能降低弧光接地过电压发生的概率,并不能降低弧光接地过电压的幅值,将使系统设备长时间承受过电压作用,对设备绝缘造成威胁。 然而在中性点接入消弧线圈接地后,发生单相接地时,非故障线路电容电流的大小和方向与中性点不接地系统是一样的。发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压的大小和相位不变(依然对称),不影响对用户的连续供电,所以不需要立即切除故障,系统可运行1~2小时,这也是小电流接地系统的最大优点。若发生单相接地故障时电网长期运行,因非故障的两相对地电压升高,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和,导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。

小电流接地系统接地故障的原因分析及对策(正式版)

文件编号:TP-AR-L5942 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 小电流接地系统接地故障的原因分析及对策(正 式版)

小电流接地系统接地故障的原因分 析及对策(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1.问题提出 目前,小电流接地系统特别是35KV及以下的小 接地系统,由于其线路分支多,走向复杂,电压等级 较低,在设计施工中线路质量不易保证,运行中发生 接地故障的几率是很高的。从我市地方电网历年来的 运行统计资料来看,在小电流接地系统的接地故障 中,35KV电网占8.2%,10KV电网占91.8%。本文通 过笔者在实践中对电网运行工况的了解以及运行经验 的总结,分析了小电流接地系统在实际运行中易引起 误判的几类接地故障,在给出其原因分析的基础上着

重阐述了接地故障的判别方法、处理措施及对策。相信对同行有一定的借鉴作用。 2.易引起误判的几类接地故障及其原因分析 为了便于展开下文,我们有必要首先对电网发生接地的原因作一个简单的分析。如图1,当中性点电压Uo不为0且Uo大于绝缘监察系统定值时,便有接地信号发出,而Uo反映的是零序电压,其计算公式为: Uo=(ùa ùb ùc)/3 从上式可以看出,当电网各相电压ùa、ùb、ùc 不平衡时,便有中性点电压Uo产生,而电网电压的不平衡度是接地信号发生与否的关键,本文下面的论述将紧紧围绕接地故障发生的原因作具体分析。根据兴义市地方电网历年来的运行资料,我们统计了如下几类经常发生接地的情况:

小电流接地选线试验方案示范文本

小电流接地选线试验方案 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

小电流接地选线试验方案示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一.试验目的和原理: 1、检验KA2003型小电流接地系统单相接地故障选 线装置的选线效果 2、KA2003系列选线装置实时采集系统故障信号, 应用多种选线方法进行综合选线,具体包括:智能群体比 幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分 量法、能量法、零序电流突变量法。装置通过粗糙集理论 确定各种选线方法的有效域,根据故障信号特征自动对每 一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估, 应用证据理论将多种选线方法融合到一起,最大限度地保 证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受 到干扰而导致误选,装置采用了连续选线方法,每隔一定

时间(1秒)重新采集数据进行分析,只要故障没有消失,装置的选线计算就不停止。 特别对于10kV经消弧线圈接地系统,一般消弧线圈补偿方式处于过补偿状态,当系统发生单相接地故障时,由于基波分量的零序电流被消弧线圈补偿掉,在这种接地情况下可以通过谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法几种方法实现正确选线. (1)其中谐波方法的基本原理是:对于中性点经消弧线圈接地系统,对谐波分量来说消弧线圈处于欠补偿状态,如果线路零序电流中含有丰富的谐波成分,则比较所有线路零序电流谐波分量的幅值与相位,故障线路零序电流幅值较大且相位应与正常线路零序电流反相,若所有线路零序电流同相,则为母线接地。谐波选线方法采用有效的数字滤波手段,提取出能量最高的谐波频带范围,避免了提取单一谐波频率而导致的误差。

小电流接地系统

什么是小电流接地系统?什么又是大电流接地系统? 我国现在的10KV 110KV 220KV 500KV (国网已经有1000KV)高压输电线路都是没有零线的,因为这些电压等级都是不可以直接被设备(少数超高压设备除外)所接受的。而我们平时用电最多的是3相4线制(TN—C系统),3根火线+1零线。而零线的作用是:1.中性线(N线),和火线一起接成相电压。2.充当某些运行设备的中性点接地(工作接地)。3.和设备外壳相接充当保护(P线)。而这些在10KV以上电压等级是不需要的,110KV以上的输电线路上方有2条架空零线(或称架空避雷线、架空地线),其作用是起避雷作用(防止雷电波)。所以日常见到的高压进线没零线。 9 r5 _/ w1 P$ d: C 问到1相接地的问题,高压输电线都是需要保护的(禁止在无保护的条件下运行),110KV一般有一套保护,220KV以上则需要2套原理不同、且来自不同厂家的保护,运用比较广泛的是光纤纵差和高频保护。当发生一相接地的时候会发生跳闸,因为线路都有重合闸(分单重、3重、综重),在判定为永久性故障后不进行重合。所以:短路——重合——跳闸。 , _" b" p+ V& h' x" A3 p 关于大、小电流接地系统的问题,大电流接地系统是指中性点直接接地系统,像我们的3相4 线制就属于,因为在发生故障的时候接地电流会比较大。小电流接地系统包括:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统。发生故障的时候接地电流比较小。电力的变压器为什么需要装有瓦斯保护?在电网的变压器中,差动保护和瓦斯保护一起构成变压器的主保护,差动保护是用首末两端电流的对比判断故障然后动作的,保护的是变压器的绕组、套管、到CT侧,差动保护属于电气量保护。瓦斯保护是属于非电气量的保护,装在油箱和油枕之间,分过气流和过油流,如果变压器内部发生短路,那么短路电流会分解变压器油而产生气体,让瓦斯继电器发出告警信号(轻瓦斯保护),短路严重的时候,气温很高,会让油面上升,冲到瓦斯继电器的动作位置,发生跳闸信号(重瓦斯保护)。由于瓦斯保护可以保护到差动保护所保护不到的位置——铁心。所以瓦斯和差动一起构成变压器的主保护。 我国现在的10KV 110KV 220KV 500KV (国网已经有1000KV)高压输电线路都是没有零线的,因为这些电压等级都是不可以直接被设备(少数超高压设备除外)所接受的。而我们平时用电最多的是3相4线制(TN—C系统),3根火线+1零线。而零线的作用是:1.中性线(N线),和火线一起接成相电压。2.充当某些运行设备的中性点接地(工作接地)。3.和设备外壳相接充当保护(P线)。而这些在10KV以上电压等级是不需要的,110KV以上的输电线路上方有2条架空零线(或称架空避雷线、架空地线),其作用是起避雷作用(防止雷电波)。所以日常见到的高压进线没零线。 9 r5 _/ w1 P$ d: C 问到1相接地的问题,高压输电线都是需要保护的(禁止在无保护的条件下运行),110KV一般有一套保护,220KV以上则需要2套原理不同、且来自不同厂家的保护,运用比较广泛的是光纤纵差和高频保护。当发生一相接地的时候会发生跳闸,因为线路都有重合闸(分单重、3重、综重),在判定为永久性故障后不进行重合。所以:短路——重合——跳闸。 , _" b" p+ V& h' x" A3 p 关于大、小电流接地系统的问题,大电流接地系统是指中性点直接接地系统,像我们的3相4 线制就属于,因为在发生故障的时候接地电流会比较大。小电流接地系统包括:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经大电阻接地系统。发生故障的时候接地电流比较小。电力的变压器为什么需要装有瓦斯保护?在电网的变压器中,差动保护和瓦斯保护一起构成变压器的主保护,差动保护是用首末两端电流的对比判断故障然后动作的,保护的是变压器的绕组、套管、到CT侧,差动保护属于电气量保护。瓦斯保护是属于非电气量的保护,装在油箱和油枕之间,分过气流和过油流,如果变压器内部发生短路,那么短路电流会分解变压器油而产生气体,

小电流接地选线装置选线不准确的实例分析

小电流接地选线装置选线不准确的实例分析 【导读】我国大多数配电网采用中性点不直接接地系统(NUGS),即小电流接地系统。小电流接地选线装置对提高供电可靠性起着重要的作用,小电流接地选线方法研究及新的高性能选线装置具有较大的潜力和挑战性。为了让小电流选线问题得到彻底解决,更好地运用于日常生活与生产之中,让小电流选线问题的解决为我国经济发展带来前所未有的贡献。 案例:重庆某110kV变电站 重庆市某110kV变电站10kV系统运行方式,为单母分段运行,其中10kV I 段母线有6回馈出线,2组电容器出线,1组站用变出线;10kV II段母线有11回馈出线,2组电容器出线,1组站用变出线。中性点接地方式为经消弧线圈接地方式。在运行过程中,10kV系统发生单相接地故障时,采用人工拉路的方式确定故障线路。 自2015年10月起安装了小电流接地选线装置,该装置安装于消弧线圈控制柜中,通过钳接系统二次回路的方式,采集系统零序电压和零序电流,进行综合判断。其中,I段母线中,6回出线2组电容出线,均接入设备,参与选线,II 段母线中,有6回出线2组电容出线,接入设备,参与选线,627、628、629、631、632没有接入设备。 至2016年11月底,设备共记录瞬时性接地故障194次,实接地故障6次,与现场实际接地处理记录对照,结果如下:

一、实际故障分析 1.2016/5/6 623蹬碑线 因为623为故障线路,其在消弧线圈投入前的半个周波中,零序电流的方向,应该与其他正常线路的零序电流方向相反,而且幅值最大,并且,623的零序电流应滞后I段母线零序电压90°,所以,通过录波和实际情况对比,623零序电流超前零序电压90°,而且612零序电流与623零序电流同相,得出的结果为:I母线电压接反,612电流接反。实际选线时,因为错误接线,所以611线路零序电流,符合接地故障特征,相位滞后零序电压90°,幅值较大,而且选线设备参数设置错误,所以产生错选。 纠正接地错误后分析,这是一个典型的中性点经消弧线圈接地系统,发生弧光接地,经消弧线圈补偿熄灭弧光后转变为高阻接地的故障,在故障发生的瞬间,因为弧光引起的弧光过电压,零序电压升到170V,并且零序电压因为谐波引起畸变,故障线路623的零序电流为最大,并且与其他正常线路的零序电流反向,在消弧线圈投入补偿后,弧光熄灭,在后续的录波中可以看到,零序电压降到100V以下,呈现高阻接地状态,623的零序电流也与其他正常线路的零序电流同相,并且都超前零序电压90°。这种现象的引起,可能是因为电缆绝缘薄弱引起弧光放电,也可能是因为瓷瓶间隙积水,或者湿树枝断裂搭接等多种故障引起,故障原因只能归纳为弧光接地演变为高阻接地。 2.2016/5/17 634蹬黄线 因为634为故障线路,其在消弧线圈投入前的半个周波中,零序电流的方向,应该与其他正常线路的零序电流方向相反,而且幅值最大,并且,634的零序电流应滞后II段母线零序电压90°,通过录波和实际情况对比,634零序电流超前零序电压90°,而且625零序电流与634零序电流同相,所以,得出的结果为:II母线电压接反,625电流接反。实际选线时,因为错误接线,所以624线路零序电流,符合接地故障特征,相位滞后零序电压90°,幅值较大,而且选线设备参数设置错误,所以产生错选。 纠正接线错误后分析,这是一个中性点经消弧线圈接地系统,发生金属接地接地的单相接地故障,在故障发生时,零序电压升到80V左右,并且634线路的零序电流与其他正常线路的零序电流反向,此时消弧线圈投入进行过补偿,零序电压升至100V,故障线路的零序电流因为消弧线圈的过补偿,和正常线路的零序电流同相。这种现象的因为,可能是因为架空线断裂落地,断裂掉落到横担,或者线缆与绝缘子之间搭接金属物等现象因为,都可归结为金属性接地故障。3.2016/7/5 623蹬碑线 接线错误分析1相同。纠正接线错误后分析故障,这是一次中性点经消弧线圈接地,故障类型为弧光接地,具体为低弧道电阻接地,在故障发生的瞬间,零

小电流接地系统单相接地故障处理(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 小电流接地系统单相接地故障 处理(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

小电流接地系统单相接地故障处理(通用 版) 小电流接地系统发生单相接地故障时,由于线电压的大小和相位不变(仍对称),而且系统的绝缘又是按线电压设计的,因此允许短时间运行而不立即切除故障,带接地故障运行时间,一般10kV、35kV线路允许接地运行不超过2h,这主要是受电压互感器和消弧线圈带接地允许运行时间的限制。 1接地故障的判断 电压互感器一相高压保险熔断,报出接地信号。 区分依据:接地故障时,故障相对地电压降低,非故障相对地电压升高,线电压不变,而电压互感器一相高压保险熔断时,对地电压一相降低,另两相电压不变,线电压指示则会降低。 用变压器对空载母线合闸充电时,断路器三相合闸不同期,三

相对地电容不平衡,使中性点发生位移,三相电压不对称,报出接地信号。 区分依据:这种情况在操作时发生,只要检查母线及连接设备无异常,即可判定。投入一条线路或投入一台所用变,接地信号即可消失。 系统中三相参数不对称,消弧线圈的补偿度调整不当,在倒运行方式操作时,报出接地信号。 区分依据:这种情况多发生在系统中有倒运行方式操作时。经汇报调度,在相互取得联系时,可以了解到。可先恢复原运行方式,将消弧线圈停电调整分接头,然后投入,再进行倒运行方式操作。 在合空载母线时,可能发生铁磁谐振过电压,报出接地信号。 区分依据:电压表有一相、两相、三相指示会超过线电压或以低频摆动,表针会打到头。可分为基波谐振、高频谐振、分频谐振三种。 2单相接地故障的查找处理方法 2.1判明故障性质和相别

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