10kV配电线路单相接地故障的危害及解决方法.docx

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1、配电线路单相接地故障的危害电力系统可分为大电流接地系统(包括直接接地、经电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地)。我国 366 kV 电力系统大多数承受中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统，我厂的 6kv 和 10kv 配电线路都是小电流接地系统。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见故障。10 kV 配电线路在实际运行中，常常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生。2023 年的线路故障，单相接地就占了近 50%。单相接地后，故障相对地电压降低， 非故障两相的相电压上升，但线电压却照旧对称，因

2、而不影响对用户的连续供电，系统可运行 12 h，这也是小电流接地系统的最大优点；但是，假设发生单相接地故障后电网长时间运行，会严峻影响变电设备和配电网的安全经济运行。目前在水电厂有人值守的变电所中都有单相接地故障检测装置 。单相接地故障的特征发生接地故障时，中心信号:警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；绝缘监察电压表指示:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地)，另两相电压上升，大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地)，稳定性接地时电压表指针无摇摆，假设电压表不停地摇摆， 则为间歇性接地；中性点经消弧线圈接地系统，装有中

3、性点位移电压表时，可看到有肯定指示(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； 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，甚至可能烧坏电压互感器。对单相接地故障的危害和影响分析1. 对变电设备的危害10 kV 配电线路发生单相接地故障后，变电站 10 kV 母线上的电压互感器检测到零序电流，在开口三角形上产生零序电压，电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，假设长时间运行，将烧毁电压互感器。在实际运行中，近几年来，已发生变电站电压互感器烧毁状况，造成设备损坏、大面积停电事故。单相接地故障发生后，也可能产生谐振过电压。几倍于正常电压的谐振过电压，

4、危及变电设备的绝缘，严峻时使变电设备绝缘击穿，造成更大事故。2. 对配电设备的危害单相接地故障发生后，可能发生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生几倍于正常电压的过电压，将进一步使线路上的绝缘子击穿， 造成严峻的短路事故，同时可能烧毁部安排电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,也可能发生电气火灾事故。3. 对区域电网的危害严峻的单相接地故障，可能破坏区域电网的稳定，造成更大事故。4. 对人畜危害对于导线落地这一类单相接地故障，假设配电线路未停运，对于行人和线路巡察人员(特别是夜间)，可能发生跨步电压引起的人身电击事故，也可能发生牲畜电击伤亡事故，。5. 对供电牢靠性的影响发生单相接

5、地故障后，一方面要进展人工选线，对未发生单相接地故障的配电线路要进展停电，中断正常供电，影响供电牢靠性；另一方面发生单相接地的配电线路将停运，在查找故障点和消退故障中，不能保障用户正常用电，特别是在庄稼生长期、大风、雨、雪等恶劣气候条件，和在山区、林区等简单地区，以及夜间、不利于查找和消退故障，将造成长时间、大面积停电，对供电牢靠性产生较大影响。6. 对线路的影响发生单相接地故障时，由于配电线路接地直接或间接对大地进展放电，将造成较大的电能损耗，依据有关规程规定运行时间一般不允许超过 2 小时，甚至将会造成更大的电能损耗并烧毁设备等。7. 造成电量损失发生接地时， 接地电流在 6-10A ，

6、每月造成电量损失在30000kvh 左右6000v*8A*720 小时/1000=34560kvh。技术设备的应用1. 小电流接地自动选线装置在变电所加装小电流接地自动选线装置，此装置能够自动选择动身生单相接地故障线路，时间短，准确率高，转变传统人工选线方法，对非故障线路削减不必要的停电，提高供电牢靠性，防止故障扩大。目前，已有局部变电站加装了这套装置，取得了良好效果。在实际应用中，应留意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器协作使用，否则不能发挥任何作用。 2单相接地故障检测系统在变电所的配出线出口处加装信号源，在配电线路始端、中部和各分支处，三相导线上加装单相接地故障指示器，指示故障区段。

7、配电线路发生单相接地故障后，依据指示器的颜色变化，可快速确定故障范围，快速查到故障点。我厂临变现状一、采油一厂临变供电概况;目前采油一厂有无人值守临变 11 座，线路17 条，共 公里， 油井 口。临变供电形式递增。线路远离基地，线路长，点多、面广， 分布在高阳、安、河间、文安、任丘，同时也是采油一厂增产的主要区域。二、 高压供电线路故障分析：610kv 线路主变属中性点不接地系统，线路没有故障报警功能，一旦线路单相接地线路单相接地，因素诸多，故障最为频繁，不会直接影响油井运转，所以，多年来没有受到人们的直观重视，只有再次发生接地两一样时接地，两相短路跳闸停电，才会进展抢修处理，或造成临变设备

8、损坏才会处理。有人值守变电所，值班员随时观看各线路是否正常，随时供给线路特别信息。高压供电线路失电、缺一相电、跳闸故障，虽已造成停电、停产， 但有采油工区供给信息，可在短时间内对以造成的故障进展处理，只有高压供电线路诸多的接地缘由造成接地故障没有任何信息反响，只有等设备烧坏、线路二次接地、断线、有明显打火点，才会提示治理人员进展处理。如 2023 年文 119 临变出线连续跳闸最终箱变 PT 烧毁，造成文 119 临变停电一周左右，影响产量近 500 吨；2023 年文 119 临变高压环网柜崩溃，直接损失 30 多万元，影响产量 300 多吨，后因此环网柜烧毁改造又投资 30 万元；2023

9、 年西柳十临变接地故障，造成在一周内屡次停电，最终两条线同进接地送不出电， 才引起重视，影响原油生产 300 多吨。尤其重要的是高压供电线路接地故障，长时间故障运行，不但线路设备会损坏，更为严峻的是安全隐患，线路不管什么位置，什么元件接地，在接地点则有电流向四周流散，地面上呈现不同电位分布， 当人牲畜跨于这种有不同电位的地面时，加于人牲畜两脚之间的电位差，叫跨步电压触电事故，距线路接地点越近，跨步电压越高，触电事故越严峻。所以临变高压线路接地故障，没有故障显示报警是潜在的严峻安全隐患，应引起高度重视。三、解决方法在无人值守变电所安装小电流接地装置，一旦线路有故障消灭， 准时报警，准时准确断定是

10、那条线路故障、是什么性质的故障，特别是暂不影响正常用电，却会在运行中造成事故的扩大和设备的损坏及隐性故障的报警。四具体内容 1在各出线线路争论接地电流元件，供给接地电流参数信号。2. 用 PT 的三相电源参数，供给三相操作电源和电源信号。3. 整合电源参数信号和接地电流参数信号。4. 将整合的电源参数信号和接地电流参数信号，匹配成报警声光信号。5. 将声光信号掌握显示盘装在采油站有人值守的值班室，特请值班人员随时将各条线路特别状况准时报有关门。五、 效益分析无人值守变电所接地故障报警安装后：1. 能准时报警高压线路失电、缺相、跳闸、接地故障，削减停电时间。2. 能给运行故障处理人员供给是那条线路故障及故障性质，使运行故障抢修人员准确预备，准时直赶现场，快速处理故障送电。3. 能使线路的薄弱点、隐蔽故障得到准时处理，避开事故扩大， 小故障酿成大事故及接地跨步电压触电事故等不行估量的损失。4. 投资一套 3 万元左右，可解决临变出线故障报警问题，不包括安装费用