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單相電機(jī)接地故障解析

|發(fā)布時(shí)間:2014-12-19 09:04|9359查看

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

在電力系統(tǒng)中,有很多地方是用不接地系統(tǒng)供電,比如在粉塵嚴(yán)重,易燃易爆等特殊場(chǎng)地,我們國(guó)家所有6—10千伏,35千伏供電系統(tǒng)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(tǒng),這樣的系統(tǒng)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(tǒng)的正常運(yùn)行。雖然不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,但單相接地是一種故障,為了防備接地?cái)U(kuò)展為兩相接地或使接地設(shè)備進(jìn)一步損壞等,規(guī)程規(guī)定發(fā)生了單相接地故障后,要在2小時(shí)內(nèi)查明原因,作出處理,2小時(shí)內(nèi)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(duì)于小電流接地系統(tǒng),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裝置,雖然有時(shí)不準(zhǔn),但可以為人工拉閘提供技術(shù)參考。然后在線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(cè)方法是采用信號(hào)源法,比較靈敏的的接地故障檢測(cè)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(jié)合的方法來(lái)查找接地故障比較好,以信號(hào)源法為主,以首半波法或者直流暫態(tài)分析法為輔。

2、利用饋線自動(dòng)化方法來(lái)查找

如果用戶有錢,則推薦使用饋線自動(dòng)化方法來(lái)查找接地故障。該方法利用智能開關(guān)(電動(dòng)負(fù)荷開關(guān)、分段器、斷路器、重合器+FTU)的邏輯功能來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工查找方法,并可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)和轉(zhuǎn)移供電。假設(shè)一條雙電源手拉手線路分成6段,即有5臺(tái)智能開關(guān)(雙側(cè)配三相五柱式信號(hào)PT或者電容式PT),中間那臺(tái)做聯(lián)絡(luò),并以接地故障點(diǎn)在第一臺(tái)與第二臺(tái)智能開關(guān)之間為例,具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:

(1)變電站將接地出線拉閘停電,線路上各分段智能開關(guān)自動(dòng)分閘。

(2)變電站合閘送電,電站零序電壓不報(bào)警,該區(qū)段恢復(fù)送電成功;第一臺(tái)智能開關(guān)FTU檢測(cè)到線電壓,但沒(méi)有檢測(cè)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(cè)到零序電壓,則立即分閘并“閉鎖”;第二臺(tái)智能開關(guān)也檢測(cè)到零序電壓,開關(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)開關(guān)檢測(cè)到單側(cè)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(qū)段,沒(méi)有檢測(cè)到零序電壓,該區(qū)段轉(zhuǎn)移供電成功。

(4)聯(lián)絡(luò)開關(guān)送電后,第二臺(tái)智能開關(guān)檢測(cè)到線電壓,沒(méi)有檢測(cè)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,開關(guān)保持在分位。

(5)至此,接地故障點(diǎn)區(qū)段已被隔開,其它非故障區(qū)段都已經(jīng)恢復(fù)或者轉(zhuǎn)移供電。

3、改變中性點(diǎn)接地方式來(lái)查找

配電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)過(guò)消弧線圈接地方式,有利也有弊。針對(duì)故障查找困難的“弊端”和由此帶來(lái)的一些人身財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題,用戶自己也在做進(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(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)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(cè)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(hù)裝置動(dòng)作或者讓接地故障指示器識(shí)別該信號(hào)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(hù)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,可能還存在與線路熔斷器的保護(hù)配合問(wèn)題。針對(duì)這種系統(tǒng),比較好的解決方法是利用數(shù)字化的故障指示器,將線路零序電流(電纜)、線路總電流(架空)、對(duì)地絕緣電壓(架空)等指示器的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到調(diào)度系統(tǒng),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(nèi)沒(méi)有安裝接地選線裝置,線路上也沒(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(cè)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(diào)度,以下同)依次拉閘,可知道變電站哪條出線接地,通過(guò)調(diào)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):一是將線路逐級(jí)分段,或者將經(jīng)常有故障的線路拉開,用2.5kV搖表測(cè)接地相對(duì)地絕緣,絕緣電阻小的那段為故障段,以此縮小查找范圍(當(dāng)然,在變電站出線側(cè)一定要做好掛接地線等安全保護(hù)措施);二是將線路盡可能分段,然后逐級(jí)試合送電,與調(diào)度互動(dòng)配合,有零序電壓報(bào)警時(shí)該段為故障區(qū)段。

人工查找方法操作很麻煩,如果線路長(zhǎng)、分支多、開關(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(shè)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(jì)效益。


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