郭巧玲
引言:在變電站值班過程中,我親見了一些操作和事故的處理。其中對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地事故的處理 ,在各班的事故預(yù)想中均有出現(xiàn),其原因和處理方式也各不相同,這個(gè)知識(shí)應(yīng)該是常見而且很重要的,因此有必要全面探討一下這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)。
一、概述
采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng),當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí),由于不能構(gòu)成短路回路,接地故障電流往注比負(fù)荷電流小得多,這種系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng),葉縣局的35KV和10KV系統(tǒng)都屬于小電流接地系統(tǒng)。
小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),接地點(diǎn)將通過接地線路對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)電網(wǎng)的全部對(duì)地電容電流。如果此電容電流相當(dāng)大,就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間隙電弧,引起過電壓,從而使非故障相對(duì)地電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下,可能導(dǎo)致絕緣損壞,造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路,使故障擴(kuò)大。在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈,其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流,使接地故障電流減少,以致自動(dòng)熄弧,保證繼續(xù)供電。
小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),由于中性點(diǎn)發(fā) 生偏移,對(duì)地具有電位差,其相間電壓不平衡。而線電壓的大小和相位不變,即三相線電壓仍為平衡,并且系統(tǒng)的絕緣又是按線電壓設(shè)計(jì)的,所以允許不立即切除故障繼續(xù)運(yùn)行。允許帶單相接地故障運(yùn)行的時(shí)間,35KV系統(tǒng)決定于消弧線圈的允許運(yùn)行條件,10KV系統(tǒng)決定于設(shè)備絕緣,一般規(guī)定為兩個(gè)小時(shí)。有單相接地故障時(shí),應(yīng)監(jiān)視消弧線圈的上層油溫,不能超過85℃(最高限值95℃)。
二、發(fā)生單相接地故障的原因與象征
1、發(fā)生單相接地故障的原因
①設(shè)備絕緣不良,如老化、受潮、絕緣子破裂、表面臟污等,發(fā)生擊穿接地;②小動(dòng)物、鳥類及外力破壞;③線路斷線;④惡劣天氣,如雷雨大風(fēng)等;⑤人員過失。
在某些情況下,系統(tǒng)的絕緣沒有損壞,由于其它原因,產(chǎn)生某些不對(duì)稱狀態(tài),也會(huì)發(fā)生接地現(xiàn)象。如電壓互感器一相高壓保險(xiǎn)熔斷,報(bào)出接地信號(hào)。接地故障時(shí),故障相對(duì)地電壓降低,另兩相升高,并且線電壓不變。而高壓全相熔斷時(shí),對(duì)地電壓一相降低,另兩相不會(huì)升高,線電壓指示則會(huì)降低。
2、單相接地故障的事故象征
1)報(bào)出預(yù)告信號(hào),“××千伏×段母線接地”亮。“消弧線圈動(dòng)作”。
2)絕緣監(jiān)察電壓指示:不完全接地時(shí)故障相降低,另兩相升至高于相電壓;完全接地時(shí)一相電壓為零,另兩相等于線電壓。穩(wěn)定性接地故障時(shí),電壓指示無擺動(dòng);若指示不停地?cái)[動(dòng),則為間歇性接地故障。
3)不完全接地時(shí),中性點(diǎn)位移電壓移電壓表有一定的指示;完全接地時(shí)中性點(diǎn)位移電壓表指示為相電壓值。
4)消弧線圈的妝地告警燈亮。
5)發(fā)生弧光接地,產(chǎn)生過電壓時(shí),非故障相電壓很高。電壓互感器高壓保險(xiǎn)可能熔斷,甚至可能會(huì)燒壞電壓互感器。
三、接地故障的查找處理
下面通過兩則事故預(yù)想來說明小電流接地系統(tǒng)單相接地的處理。
一次運(yùn)行方式(35KV部分):35KV南北母、南#1、#2主變、#1、#2站用變運(yùn)行,其他10KV分路均作饋線運(yùn)行。二次保護(hù)均按正常方式運(yùn)行,南#1、#2站用帶全站低壓負(fù)荷,直流系統(tǒng)分網(wǎng)運(yùn)行。天氣:晴。
事故甲:
1、警鈴響,綜自機(jī)報(bào)出“35KVⅠⅡ母線接地”,35KV中央信號(hào)畫面索引各回路接地動(dòng)作光字牌亮。35KV各分路微機(jī)保護(hù)屏均顯示“裝置報(bào)警”,“接地”信號(hào)。
2、檢查絕緣檢查表計(jì),A相電壓為零,B,C兩相升為線電壓,經(jīng)檢查為35KV系統(tǒng)A相接地。
3、穿絕緣靴檢查站內(nèi)35KV設(shè)備,發(fā)生劇烈放電聲,南#1消弧線圈、南#1主變側(cè)接地指示燈亮。匯報(bào)調(diào)度35KV系統(tǒng)A相100%金屬性接地,巡視檢查發(fā)現(xiàn)田南1開關(guān)線路側(cè)A相瓷瓶擊穿接地,其它設(shè)備無異常。
4、根據(jù)調(diào)度命令,在田南1甲刀閘處鋪絕緣墊、戴護(hù)目鏡,在田南1甲線路側(cè)驗(yàn)明有電后,拉開田南1甲,田南1北刀閘,檢查接地信號(hào)消失。合上田南1保護(hù)電源開關(guān),斷開田南1開關(guān)。
5、根據(jù)調(diào)度命令,對(duì)田南線停電解除備用作安全措施。通知檢修人員,做好記錄。
事故乙:
1、警鈴響,后臺(tái)機(jī)報(bào)出“35KVⅠⅡ母線接地”“消弧線圈動(dòng)作”。
2、檢查絕緣檢查表計(jì),C相電壓明顯降低,A,B兩相電壓升高,但不高于線電壓,經(jīng)檢查為35KV系統(tǒng)C相接地,匯報(bào)調(diào)度。
3、穿絕緣靴檢查站內(nèi)35KV設(shè)備,南#1消弧線圈及臨近出線線路未發(fā)現(xiàn)異常。
4、根據(jù)調(diào)度命令斷開350開關(guān)分網(wǎng)運(yùn)行縮小范圍,“35KVⅠ母線”信號(hào)消失。用瞬停法斷開南35KVⅡ母分路開關(guān),當(dāng)斷開田南1開關(guān)時(shí)“35KVⅡ母接地”信號(hào)消失,匯報(bào)調(diào)度。
5、根據(jù)調(diào)度命令,對(duì)線路停電解除備用,匯報(bào)調(diào)度。
6、恢復(fù)35KV系統(tǒng)正常運(yùn)行方式,加強(qiáng)巡視,做好記錄。
對(duì)于事故甲,發(fā)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備故障,倒運(yùn)行方式,用開關(guān)斷開故障點(diǎn)。對(duì)于事故乙,檢查站內(nèi)設(shè)備未發(fā)現(xiàn)問題,利用了“瞬停法”選擇出故障線路。
由此可以看出單相接地故障的查找、處理方法;
1、判明故障性質(zhì)和相別,匯報(bào)調(diào)度。
2、利用接地選線裝置查明故障線路。
3、按調(diào)度命令,分網(wǎng)運(yùn)行縮小范圍。
4、穿絕緣靴,檢查站內(nèi)設(shè)備有無故障。
5、檢查站內(nèi)設(shè)備未發(fā)現(xiàn)問題,利用“瞬?!狈ú檎医拥毓收暇€路。
6、檢查發(fā)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備故障。
1)若故障點(diǎn)可以用開關(guān)隔離,應(yīng)匯報(bào)調(diào)度,轉(zhuǎn)移負(fù)荷以后,斷開開關(guān),將故障設(shè)備解除隔離;
2)若故障點(diǎn)只能用刀閘隔離,不能用刀閘拉開接地故障和線路負(fù)荷電流。應(yīng)匯報(bào)調(diào)度,用倒運(yùn)行方式的方法,隔離故障點(diǎn)。不能倒運(yùn)行方式的,可以用人工接地法,轉(zhuǎn)移接地故障點(diǎn),再用開關(guān)斷開故障點(diǎn);
3)故障點(diǎn)在母線上,無法隔離,故障母線應(yīng)停電檢修。雙母線的可以將全部負(fù)荷倒至另一段母線上供電。
7.匯報(bào)有關(guān)上級(jí),故障設(shè)備停電檢修。
四、結(jié)束語
查找處理單相接地故障時(shí)的注意事項(xiàng):
1)檢查站內(nèi)設(shè)備時(shí),應(yīng)穿絕緣靴。接觸設(shè)備外殼、架構(gòu)及操作時(shí),應(yīng)戴絕緣手套。2)帶接地故障運(yùn)行期間,嚴(yán)密監(jiān)視電壓互感器的運(yùn)行狀況,防止發(fā)熱嚴(yán)重而燒壞,注意判斷高壓保險(xiǎn)是否熔斷。3)系統(tǒng)帶接地故障運(yùn)行時(shí)間,一般不能超過2小時(shí)。4)發(fā)現(xiàn)電壓互感器、消弧線圈故障或嚴(yán)重異常,應(yīng)斷開故障線路。嚴(yán)禁在有接地故障時(shí),拉合消弧線圈的刀閘。5)用“瞬停法”查接地故障線路,無論線路上有無故障,均應(yīng)立即合上。瞬停時(shí)間應(yīng)小于10秒鐘。6)觀察、判定接地故障是否消失,應(yīng)從信號(hào)和表計(jì)指示情況結(jié)合判定,防止誤判斷。
(作者單位:葉縣電業(yè)局 )