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供配电线路接地故障是指供电系统中的火线与大地连接,此时该相电流经接地点流入大地。它是电气故障中发生最多的一种故障,它的危害是破坏三相供电系统的平衡,非故障相电压可能会升高到原来的2倍,引起非故障相绝缘的破坏。
1 接地故障的现象
1.1 一相不完全接地
这种现象是指火线通过高电阻或电弧接地,使得故障相的电压降低,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器二次侧开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。
1.2 一相完全接地
这种故障现象由于一相与大地可靠连接,故障相的电压降到零,此时供電电源的中性点的电位为故障相电压,非故障相的电压升高到线电压。电压互感器二次侧开口三角处出现100 V电压,电压继电器动作,发出接地信号。
1.3 两相完全接地
这种现象使两个故障相的电压降到零,中性点的电位为两个故障相电压的代数和,其大小与原非故障相的电压相等,方向相反,非故障相的电压升高到额定电压的2倍。电压互感器二次侧开口三角处出现超过100 V电压,电压继电器动作,发出接地信号。
2 接地故障的危害
2.1 对变电设备的危害
当供配电线路发生接地故障后,电压互感器铁心过度饱和,励磁电流增加,温度升高,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。接地故障发生后,还会产生较高的谐振过电压,破坏变电设备的绝缘,造成事故。
2.2 对供配电线路和设备的危害
接地故障发生后,有时还会产生间歇性弧光接地,造成谐振过电压,过电压将使供电线路上绝缘子的绝缘击穿,造成严重的短路事故。同时可能烧毁供配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,甚至发生电气火灾。
2.3 对供电电网的危害
严重的接地故障,使三相供电电压不平衡,破坏区域电网系统稳定,损坏用电设备,造成更大事故。
2.4 对供电可靠性的影响
发生接地故障后,为了处理故障,需对供电线路进行停电,有时还会对未发生接地故障的供电线路进行停电,因此影响供电可靠性。
2.5 对用户的影响
发生接地的供配电线路检修前必须停运,在查找故障点和消除故障过程中,不能保障用户正常用电,也会使用户对供电企业的信任产生影响。
2.6 对人身的危害
对于供电线路落地这一类接地故障,如果接地供配电线路未停运,接地点会产生和相电压大小的电压,在接地点周围会产生电压,对于人身有可能发生跨步电压而造成触电。
2.7 对线损的影响
发生接地故障时,由于供配电线路直接或间接对大地放电,形成较大的电流,造成较大的线路损耗,使供电效率大大降低。
3 接地故障的预防和处理措施
3.1 接地故障预防措施
对于供配电线路的接地故障,应当以预防为主,把故障消灭在萌芽状态。
1)定期巡视。对供配电线路进行定期巡视,通过检查及早发现故障隐患。主要检查导线与树木、建筑物距离;导线在绝缘子中的绑扎和固定是否牢固;绝缘子固定螺栓是否松脱;横担、拉线螺栓是否松脱;拉线是否断裂或破股;导线的绝缘情况;导线弧垂是否过大或过小;等等。
2)加装熔断器。为了预防因故障的发生而造成危害,可以在供配电线路上加装分支熔断器,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间。
3)定期试验与测试。对供配电变压器定期进行试验,对不合格的供配电变压器进行维修和更换,确保变压器工作正常。对供配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备进行绝缘测试,不合格的及时更换。
4)提高绝缘强度。在条件允许的情况下,可以在供配电线路上使用高一级电压等级的绝缘子,提高绝缘材料的绝缘强度,以提高供配电网绝缘强度。
3.2 接地故障后的处理办法
1)查找故障点。当供配电线路发生接地故障后,运行维护单位应立即组织人员巡视线路,根据故障现象查找故障点。在查找过程中采取分片、分段、分设备的排除法,并与绝缘电阻测量、登杆检查等办法相结合,尽快找到故障点并消除故障。如果上述方法未查找到故障点,可请求上级调度对故障线路试送电一次。如果故障消除,则可能是偶然原因造成;如果故障仍然存在,则用排除法继续查找。
2)消除故障。根据查找的故障点,安排专业人员对故障进行分析,根据不同的故障原因采取不同的措施,消除故障。
4 结束语
要保证供配电线路正常工作,必须采取不同的预防措施。当供配电线路出现接地故障后,必须在供配电线路中对各种故障类型进行正确分析,及时排除。
参考文献
[1]刘洪伟.小电流接地系统单相接地选线方案研究[J].黑龙江科技信息,2008(27)
[2]王青.中性点不接地系统单相直接接地故障电压矢量特征分析[J].电气技术,2010(01)
1 接地故障的现象
1.1 一相不完全接地
这种现象是指火线通过高电阻或电弧接地,使得故障相的电压降低,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器二次侧开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。
1.2 一相完全接地
这种故障现象由于一相与大地可靠连接,故障相的电压降到零,此时供電电源的中性点的电位为故障相电压,非故障相的电压升高到线电压。电压互感器二次侧开口三角处出现100 V电压,电压继电器动作,发出接地信号。
1.3 两相完全接地
这种现象使两个故障相的电压降到零,中性点的电位为两个故障相电压的代数和,其大小与原非故障相的电压相等,方向相反,非故障相的电压升高到额定电压的2倍。电压互感器二次侧开口三角处出现超过100 V电压,电压继电器动作,发出接地信号。
2 接地故障的危害
2.1 对变电设备的危害
当供配电线路发生接地故障后,电压互感器铁心过度饱和,励磁电流增加,温度升高,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。接地故障发生后,还会产生较高的谐振过电压,破坏变电设备的绝缘,造成事故。
2.2 对供配电线路和设备的危害
接地故障发生后,有时还会产生间歇性弧光接地,造成谐振过电压,过电压将使供电线路上绝缘子的绝缘击穿,造成严重的短路事故。同时可能烧毁供配电变压器,使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁,甚至发生电气火灾。
2.3 对供电电网的危害
严重的接地故障,使三相供电电压不平衡,破坏区域电网系统稳定,损坏用电设备,造成更大事故。
2.4 对供电可靠性的影响
发生接地故障后,为了处理故障,需对供电线路进行停电,有时还会对未发生接地故障的供电线路进行停电,因此影响供电可靠性。
2.5 对用户的影响
发生接地的供配电线路检修前必须停运,在查找故障点和消除故障过程中,不能保障用户正常用电,也会使用户对供电企业的信任产生影响。
2.6 对人身的危害
对于供电线路落地这一类接地故障,如果接地供配电线路未停运,接地点会产生和相电压大小的电压,在接地点周围会产生电压,对于人身有可能发生跨步电压而造成触电。
2.7 对线损的影响
发生接地故障时,由于供配电线路直接或间接对大地放电,形成较大的电流,造成较大的线路损耗,使供电效率大大降低。
3 接地故障的预防和处理措施
3.1 接地故障预防措施
对于供配电线路的接地故障,应当以预防为主,把故障消灭在萌芽状态。
1)定期巡视。对供配电线路进行定期巡视,通过检查及早发现故障隐患。主要检查导线与树木、建筑物距离;导线在绝缘子中的绑扎和固定是否牢固;绝缘子固定螺栓是否松脱;横担、拉线螺栓是否松脱;拉线是否断裂或破股;导线的绝缘情况;导线弧垂是否过大或过小;等等。
2)加装熔断器。为了预防因故障的发生而造成危害,可以在供配电线路上加装分支熔断器,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间。
3)定期试验与测试。对供配电变压器定期进行试验,对不合格的供配电变压器进行维修和更换,确保变压器工作正常。对供配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备进行绝缘测试,不合格的及时更换。
4)提高绝缘强度。在条件允许的情况下,可以在供配电线路上使用高一级电压等级的绝缘子,提高绝缘材料的绝缘强度,以提高供配电网绝缘强度。
3.2 接地故障后的处理办法
1)查找故障点。当供配电线路发生接地故障后,运行维护单位应立即组织人员巡视线路,根据故障现象查找故障点。在查找过程中采取分片、分段、分设备的排除法,并与绝缘电阻测量、登杆检查等办法相结合,尽快找到故障点并消除故障。如果上述方法未查找到故障点,可请求上级调度对故障线路试送电一次。如果故障消除,则可能是偶然原因造成;如果故障仍然存在,则用排除法继续查找。
2)消除故障。根据查找的故障点,安排专业人员对故障进行分析,根据不同的故障原因采取不同的措施,消除故障。
4 结束语
要保证供配电线路正常工作,必须采取不同的预防措施。当供配电线路出现接地故障后,必须在供配电线路中对各种故障类型进行正确分析,及时排除。
参考文献
[1]刘洪伟.小电流接地系统单相接地选线方案研究[J].黑龙江科技信息,2008(27)
[2]王青.中性点不接地系统单相直接接地故障电压矢量特征分析[J].电气技术,2010(01)