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[摘 要] 我国电力系统35kV及以下电力系统中性点采用不接地或根据系统的电容电流大小，在主变中性点加装消弧线圈。当系统发生单相接地时，流过故障点的电流为该系统的电容电流，其系统的线电压的大小和相位不变，不影响对用户的供电，因此不要求立即切除线路，允许继续运行一段时间。在这期间要求值班人员应迅速作出分析、判断和处理，确保系统安全稳定运行。以防止系统非故障相对地电压升高对设备绝缘造成破坏或当系统不同相再有另一点接地而引发短路故障，造成对用户的停电。
[关键词] 原因 分析与判断 处理
电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统（包括直接接地，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3～66kV电力系统大多数采用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。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地系统的最大优点。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升高2-3倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，值班人员一定要熟悉接地故障的处理方法，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
一、发生单相接地故障的原因：
（1）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。
（2）小动物、鸟类及外力破坏。
（3）线路断线而接地。
（4）恶劣天气，如雷雨、大风等。
（5）人员过失。
二、故障现象分析与判断
（1）完全接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压，此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
（2）不完全接地。当发生一相（如A相）不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，中性点电位偏移，这时故障相的电压降低，但不为零。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。
（3）电弧接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
（4）母线电压互感器一相二次熔断件熔断。此现象为中央信号警铃响，发出“电压互感器断线”光字牌，一相电压为零，另外两相电压正常。处理对策是退出低压等与该互感器有关的保护，更换二次熔断件。
（5）电压互感器高压侧出现一相断线或一次熔断件熔断。此时故障相电压降低，但指示不为零，非故障相的电压并不高。这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。对策是处理电压互感器高压侧断线故障或更换一次熔断件。
（6）串联谐振。由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁心的铁磁电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。可通过改变网络参数，如断开、合上母联断路器或临时增加或减少线路予以消除。
（7）空载母线虚假接地。在母线空载运行时，也可能会出现三相电压不平衡，并且发出接地信号。但当送上一条线路后接地现象会自行消失。
（8）绝缘监测仪表的中性点断线时电网发生单相接地。三相电压正常，接地信号已发出。这是由于系统确已接地，但因电压表的中性点断线，故绝缘监测仪表无法正确的表示三相电压情况。此时电压互感器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。
（9）绝缘监测继电器接点粘接，电网实际无接地。接地信号持续发出，三相电压正常，而查找系统无接地，因为绝缘监测继电器接点粘接，未真实反映电网有无单相接地。处理对策是检查绝缘监测继电器有无接点粘接，若出现接点粘接更换绝缘监测继电器。
三、单相接地故障的处理步骤
（1）发生单相接地故障后，值班人员应该马上复归音响，作好记录，迅速报告当日值班调度和有关负责人员，并按照调度员的命令寻找接地故障，但具体查找方法由现场值班员自己选择。
（2）寻找和处理单相接地故障时，应做好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地故障时，室内一般人员不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内，进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，使用专用工具。先详细检查所内设备有无明显的故障现象，检查范围：从接地母线的主变套管处到所有母线设备、出线设备、穿墙套管、出线电缆及架空线路引入线，如果不能找出故障点，再进行线路接地的寻找。
（3）双母线接线，可将负荷倒至一段母线上，故障设备倒至另一段母线上，让接有故障设备的母线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（隔离开关），拉开其各侧隔离开关。
（4）如接线方式对处理接地不是很灵活，用瞬停的方式查找故障线路。依次短时断开故障所在母线上各线路断路器，如果接地信号消失、电压表的指示恢复正常，即可证明所瞬停的线路上有接地故障。
（5）如用重合闸试拉可疑线路可按先长后短，先次要，后重要的原则试拉。试拉的顺序为：
a、充电备用线路；
b、负荷性质不重要的线路；
c、线路长、质量差、故障频繁的线路；
d、负荷重要的线路（拉前应先通知用户）。
若用户为双回路并列供电，发生接地故障试拉前应通知用户，将双回线解列运行。接地故障查出后，由调度通知有关单位进行处理。
（6）对于分割电网缩小范围查找接地的方法，分割电网包括：系统分网运行和站内分网运行。系统分网，应该在调度统一指挥下进行。应考虑各部分之间功率平衡、继电保护的配合，消弧线圈的补偿等情况。对于变电站，分割电网是使母线分段运行，缩小范围。只对仍有接地信号的一段母线进行查找处理。
（7）当逐路查找后仍未找到故障线路，而接地现象未消失，可考虑是两条线路同相接地或所内母线设备接地情况，进行针对性查找故障点。变电所值班员按规定顺序逐条选切线路，应特别注意切每条线路时绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化，若全选切一遍，三相对地电压指示没有变化，说明不是线路有单相接地故障，是变电所内设备接地。若全选切一遍三相对地电压指示有变化时，应考虑有两条配电线路同相发生单相接地(含断线)故障。
（8）两条线异名相接地。这种故障多数发生在雷雨、大风、高寒和降雪的天气，主要现象是同一母线供电的两条线同时跳闸或只有一条线跳闸，跳闸时电网有单相接地现象。若两条线都跳闸，电网接地现象消除，或两条线只有一条跳闸，电网仍有接地现象，但单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，这是判断的必要依据。
不论在任何情况下处理故障接地，必须注意：切记不可用隔离开关拉开接地故障和线路负荷电流。
四、结束语
经过以上分析可看出，当小电流接地电网发生故障时，运行人员通过绝缘监视装置的报警及仪表指示，就能分析判断出故障的性质从而及时排除故障，确保电网正常安全地运行。为了减少单相接地故障给电网运行带来的不良影响，值班人员应熟悉有关运行规程，了解设备的运行状况，提高处理问题的能力，出现故障时要沉着冷静认真分析，正确判断并避免故障发展，尽快恢复对用户供电。同时，还要提高配电线路检修人员的技术水平，积极改善设备的运行条件，加强配电线路的检修、维护管理，提高设备的绝缘水平。■
参 考 文 献
[1]陈昌鹏.小电流接地选线及故障定位方法.东北电力技术，2004
[2]杨以涵电力系统基础水利电力出版社1986
[关键词] 原因 分析与判断 处理
电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统（包括直接接地，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3～66kV电力系统大多数采用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。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地系统的最大优点。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升高2-3倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，值班人员一定要熟悉接地故障的处理方法，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
一、发生单相接地故障的原因：
（1）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。
（2）小动物、鸟类及外力破坏。
（3）线路断线而接地。
（4）恶劣天气，如雷雨、大风等。
（5）人员过失。
二、故障现象分析与判断
（1）完全接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压，此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
（2）不完全接地。当发生一相（如A相）不完全接地时，即通过高电阻或电弧接地，中性点电位偏移，这时故障相的电压降低，但不为零。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。
（3）电弧接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
（4）母线电压互感器一相二次熔断件熔断。此现象为中央信号警铃响，发出“电压互感器断线”光字牌，一相电压为零，另外两相电压正常。处理对策是退出低压等与该互感器有关的保护，更换二次熔断件。
（5）电压互感器高压侧出现一相断线或一次熔断件熔断。此时故障相电压降低，但指示不为零，非故障相的电压并不高。这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。对策是处理电压互感器高压侧断线故障或更换一次熔断件。
（6）串联谐振。由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁心的铁磁电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。可通过改变网络参数，如断开、合上母联断路器或临时增加或减少线路予以消除。
（7）空载母线虚假接地。在母线空载运行时，也可能会出现三相电压不平衡，并且发出接地信号。但当送上一条线路后接地现象会自行消失。
（8）绝缘监测仪表的中性点断线时电网发生单相接地。三相电压正常，接地信号已发出。这是由于系统确已接地，但因电压表的中性点断线，故绝缘监测仪表无法正确的表示三相电压情况。此时电压互感器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。
（9）绝缘监测继电器接点粘接，电网实际无接地。接地信号持续发出，三相电压正常，而查找系统无接地，因为绝缘监测继电器接点粘接，未真实反映电网有无单相接地。处理对策是检查绝缘监测继电器有无接点粘接，若出现接点粘接更换绝缘监测继电器。
三、单相接地故障的处理步骤
（1）发生单相接地故障后，值班人员应该马上复归音响，作好记录，迅速报告当日值班调度和有关负责人员，并按照调度员的命令寻找接地故障，但具体查找方法由现场值班员自己选择。
（2）寻找和处理单相接地故障时，应做好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地故障时，室内一般人员不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内，进入上述范围的工作人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，使用专用工具。先详细检查所内设备有无明显的故障现象，检查范围：从接地母线的主变套管处到所有母线设备、出线设备、穿墙套管、出线电缆及架空线路引入线，如果不能找出故障点，再进行线路接地的寻找。
（3）双母线接线，可将负荷倒至一段母线上，故障设备倒至另一段母线上，让接有故障设备的母线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（隔离开关），拉开其各侧隔离开关。
（4）如接线方式对处理接地不是很灵活，用瞬停的方式查找故障线路。依次短时断开故障所在母线上各线路断路器，如果接地信号消失、电压表的指示恢复正常，即可证明所瞬停的线路上有接地故障。
（5）如用重合闸试拉可疑线路可按先长后短，先次要，后重要的原则试拉。试拉的顺序为：
a、充电备用线路；
b、负荷性质不重要的线路；
c、线路长、质量差、故障频繁的线路；
d、负荷重要的线路（拉前应先通知用户）。
若用户为双回路并列供电，发生接地故障试拉前应通知用户，将双回线解列运行。接地故障查出后，由调度通知有关单位进行处理。
（6）对于分割电网缩小范围查找接地的方法，分割电网包括：系统分网运行和站内分网运行。系统分网，应该在调度统一指挥下进行。应考虑各部分之间功率平衡、继电保护的配合，消弧线圈的补偿等情况。对于变电站，分割电网是使母线分段运行，缩小范围。只对仍有接地信号的一段母线进行查找处理。
（7）当逐路查找后仍未找到故障线路，而接地现象未消失，可考虑是两条线路同相接地或所内母线设备接地情况，进行针对性查找故障点。变电所值班员按规定顺序逐条选切线路，应特别注意切每条线路时绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化，若全选切一遍，三相对地电压指示没有变化，说明不是线路有单相接地故障，是变电所内设备接地。若全选切一遍三相对地电压指示有变化时，应考虑有两条配电线路同相发生单相接地(含断线)故障。
（8）两条线异名相接地。这种故障多数发生在雷雨、大风、高寒和降雪的天气，主要现象是同一母线供电的两条线同时跳闸或只有一条线跳闸，跳闸时电网有单相接地现象。若两条线都跳闸，电网接地现象消除，或两条线只有一条跳闸，电网仍有接地现象，但单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，这是判断的必要依据。
不论在任何情况下处理故障接地，必须注意：切记不可用隔离开关拉开接地故障和线路负荷电流。
四、结束语
经过以上分析可看出，当小电流接地电网发生故障时，运行人员通过绝缘监视装置的报警及仪表指示，就能分析判断出故障的性质从而及时排除故障，确保电网正常安全地运行。为了减少单相接地故障给电网运行带来的不良影响，值班人员应熟悉有关运行规程，了解设备的运行状况，提高处理问题的能力，出现故障时要沉着冷静认真分析，正确判断并避免故障发展，尽快恢复对用户供电。同时，还要提高配电线路检修人员的技术水平，积极改善设备的运行条件，加强配电线路的检修、维护管理，提高设备的绝缘水平。■
参 考 文 献
[1]陈昌鹏.小电流接地选线及故障定位方法.东北电力技术，2004
[2]杨以涵电力系统基础水利电力出版社1986