10kV单相接地故障的分析安全工程师考试
文章作者 100test 发表时间 2009:07:25 21:53:51
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榕江县电力局调度所在调度运行日志记录中出现10kV单相接地信号62次,每次均发信号,但所测10kV每相电压却各不相同,这是为什么呢
1 故障分析
目前各县级电力企业,都是以110kV变电所为电源点,以35kV输电线为骨架,以10kV配电线为网络,以小水电站为补充的一个网架结构。由于电压等级较低,输配电线路不长,对地电容较小,因此,属于小接地电流系统。当小接地电流系统发生单相接地时,由于没有直接构成回路,接地电容电流比负载电流小得多,而且系统线电压仍然保持对称,不影响对用户的供电。因此,规程规定允许带一个接地点继续运行不超过2h。但是由于非故障相对地电压的升高,对绝缘造成威胁。因此,对已发生接地的线路,应尽快发现并处理。这就要借助系统中设置的绝缘监察装置,来对故障作出准确的判断和处理。
对于绝缘监察装置,我们通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成,有一组原绕组和二组副绕组,均绕在三个中间柱上,其接线方式是:ynynd。这种接线的优点是第一副绕组不仅能测量线电压,而且还能测相电压;第二副绕组接成开口三角形,能反映零序电压。当网络在正常情况下,第一副绕组的三相电压是对称的,开口三角形开口端理论上无电压,当网络中发生单相金属性接地时(假设A相),网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时,开口两端点间同样感应出电压,因此,当开口端达到电压继电器的动作电压时,电压继电器和信号继电器均动作,发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示,便可以知道发生了接地并判定接地相别,然后向调度值班员汇报。但必须指出,绝缘监察装置是一段母线共用的,它必竟不是人脑,不可能选择鉴别故障类型,由于实际情况要比书本上的理论复杂得多,恶劣天气、网络中高压熔丝熔断、电网中的高次谐波及电压互感器本身的误差等一系列问题,都可能使电压互感器二次侧开口三角形绕组感应出不平衡电压,使电压继电器、信号继电器动作,发出虚假接地信号。
2 故障现象类型
根据运行经验及现场处理人员反馈的情况分析,把62例接地故障现象分为以下几种类型:
(1)金属性接地。接地次数为36次,占整个接地故障次数的58%且多发生在馈电线路上,现象为:故障相电压为零或接近于零,非故障相电压上升为线电压或接近于线电压。1999年12月13日,城关变发"10kV单接"信号,经派人抢修,反馈情况为:10kV三相线5km处断落一相架空导线,且电源侧断线直接落在地面上,造成金属性单相接地。
(2)非金属性接地。接地次数为3次,占整个接地故障次数的4.8%,且多发生在馈电线路上,接地现象为故障相电压大于零,但低于相电压,非故障相电压大于相电压而低于线电压。