电力系统的中性点接地方式

描述

电力系统按中性点接地方式不同,分为中性点直接接地系统(包括中性点经小电阻接地)、中性点不接地系统(包括中性点经消弧线圈接地)两种。中性点直接接地系统称为大接地电流系统。中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统称为小接地电流系统。小接地电流系统发生单相接地故障时,应迅速查找故障点,争取在未发展成两相接地短路故障前将其切除,以免扩大事故。

一、故障的特点

小接地电流系统发生单相接地故障时,由于线电压的大小和相位不变,系统电压的对称性没被破坏,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。中性点经消弧线圈接地系统有接地故障时,一般规定消弧线圈可运行2h,应加强监视消弧装置PT断线、弧光接地、消弧线圈的上层油温不超过85°C(最高限值95°C)等经消弧线圈相关接地的信息。

二、故障的原因及危害

1、故障的原因

设备绝缘不良,如老化、受潮、绝缘子破裂、表面脏污等,发生击穿接地;小动物、鸟类及外力破坏;线路断线、恶劣天气,如雷雨、大风等、人员过失等。

2、故障的危害

1)由于非故障相对地电压升高(完全接地时升至线电压),系统中的绝缘薄弱点可能击穿,造成短路故障。

2)故障相的接地电容电流等于正常时一相对地电容电流的3倍;故障点产生的电弧,会烧坏设备并可能发展成相间短路。

3)故障点产生间隙性电弧时,在一定条件下,产生串联谐振过电压,其值可达相电压的2.5~3倍,对系统绝缘危害很大。

三、故障的现象

1 、“10kV(接地较频繁)、(35kV)I或II段母线接地”发信号。

2 、电压表指示

1)当系统发生完全接地故障时,接地相电压表指示为零,其他两相对地电压表指示升高√3倍,线电压表指示正常,此时电压互感器开口三角形有100V输出电压。

2)当系统发生不完全接地故障时,接地相电压表指示减小,低于相电压,其他两相对地电压表指示增加,大于相电压,线电压表指示正常,此时电压互感器开口三角形有0~100V输出电压。正常情况开口三角电压为0V。

3)稳定性接地时,电压表指示无摆动;若指示不停摆动,观察相、线电压、3U0电压无明显无变化,一般3U0电压无法扑捉,则为间歇性接地。

3 、发生弧光接地产生过电压时,非故障相电压很高,电压互感器高压保险可能熔断,甚至可能会烧坏电压互感器。

四、故障的判断

在某些情况下,系统的绝缘没有损坏,而因其它原因产生某些不对称状态,例如电压互感器高压保险一相熔断、用变压器对空载母线合闸充电、谐振过电压等,可能报出接地信号,在处理过程中应注意加以区分判断。

1 、电压互感器一相高压保险熔断,报出接地信号。

单相接地故障时,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。

2 、用变压器对空载母线合闸充电时,开关三相合闸不同期,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。

这种情况是在操作时发生的,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。

3 、在合空载母线时,可能发生铁磁谐振过电压,报出接地信号。

电压表一相、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。

1)基波谐振

一相电压低但不为零,两相电压高,超过线电压,表针打到头。或两相电压低但不为零,一相电压高,表针打到头。

2)高频谐振

三相电压同时升高,远超过线电压,表针打到头。也可能一相电压上升,高于线电压,表针打到头,另两相电压下降。

3)分频谐振

三相电压依次升高,并超过线电压,表针打到头,三相表计在同范围内低频摆动。

五、故障的查找处理

小接地电流系统发生单相接地故障时,应记录接地的时间和相别及绝缘监察电压指示异常情况,接地故障持续5min后不消失,认定为永久性接地故障,汇报调度。根据信号、电压表计指示、天气、运行方式及系统操作等情况来判断故障。

1、判明故障性质和相别

根据接地故障的判断所述依据,首先判明故障性质和相别,待确定为接地故障后,采取措施进行查找处理。

2、分网运行缩小范围

分网运行包括系统分网运行和变电站内分网运行,系统的分网应在调度统一指挥下进行,并考虑各部分之间功率平衡、继电保护的相互配合、消弧线圈的补偿度是否适当。对于变电站,分网就是将母线采取母联分段方式运行。缩小范围,找出仍有接地信号的一段母线。

3、检查站内设备

确定故障范围后,应对故障范围以内的站内一次设备进行全面的外部巡视检查。主要检查设备瓷质部分有无损坏、放电闪络,设备上有无落物、小动物及外力破坏现象,各引线有无断线接地,检查互感器、避雷器、电缆头等有无击穿损坏、异常声响等。

六、查找故障时的注意事项

1、故障点可以用断路器隔离

检查发现电流互感器、出线穿墙套管、出线避雷器、电缆头、耦合电容器、线路侧刀闸等断路器外侧的设备有故障。应汇报调度,转移负荷后,断开断路器隔离故障。拉开故障设备的两侧隔离开关,汇报上级有关领导,做好安全措施,等待修试人员检修故障设备。

2、故障点只能用隔离开关隔离

此时绝对不能用隔离开关拉开接地故障和线路负荷电流。应汇报调度,根据本站一次系统主接线及运行方式,利用倒运行方式将故障点隔离。对不能倒运行方式的,可用人工接地法转移故障点,再用断路器断开故障点。

1)双母线接线,可将故障设备倒至单独一条母线上,使其和母联断路器串联运行,用母联断路器断开故障点,再断开故障设备断路器,拉开其两侧隔离开关,汇报上级有关领导,做好安全措施,等待修试人员检修故障设备。

2)有旁母的接线,可用倒旁母运行,转移负荷并转移故障点的方法,用断路器隔离故障点。

3)不能倒运行方式时,可用人工接地法,转移接地故障点后,用断路器隔离故障点。

4)故障点在母线上。检查发现隔离点在母线上,无法隔离,应将隔离母线停电检修,双母线接线的可将全部负荷倒至另一条母线上供电,其它情况应先将用户负荷转移,再进行停运母线。

5)检查站内设备未发现异常。汇报调度,利用瞬停的方法查出有故障线路。依次短时断开故障所在母线上各出线断路器,并监视接地信息、绝缘监察电压表的指示,如果在断开某一回路断路器时,接地信号消失、绝缘监察电压表的指示恢复正常,就可确定该线路上有接地故障。

七、处理故障时的注意事项

1 、有重合闸装置的断路器,拉路寻找时,应利用重合闸装置进行选线。

2 、系统接地时,检查站内设备,应穿绝缘靴,接触设备外壳、构架及操作,应戴绝缘手套。发现明显接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障8m以内。随时监视远动装置,保证“四遥”正确性和完好性,即遥测、遥信、遥控、遥调。

3 、无人值班变电站所有运行设备的“就地/远控”开关应切至“远控”位置。

4 、用“瞬停法“查故障线路,无论线路上有无故障,均应立即合上。

5 、系统带接地故障运行一般不超过2h,在此期间,严密监视电压互感器运行状况。发现故障或严重异常,应断开故障线路。

6 、如在大风、雷雨天气,系统频繁地瞬间接地,可将不重要的、经常出故障的、绝缘水平不高、分支多的线路停电10~20min。若观察不再出现瞬间接地,待风雨停后再试送电。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分