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小电流接地故障管理系统及其应用

[日期:2021-04-14] 来源:《中氮肥》2021年第2期  作者: [字体: ]

 

曹洪飞

(河南龙宇煤化工有限公司,河南 永城476600

 

   [摘  要]335 kV中压输配电供电系统中,为维持供电系统的可靠性,大都采用中性点经消弧线圈或高电阻接地的形式(称之为小电流接地),但这种小电流接地系统存在一些固有的缺陷,会给系统的安全运行带来一定的威胁,而选用新型单相接地故障管理系统可实现对单相接地故障的准确判断。简介小电流接地系统常见故障、故障处理以及系统存在的固有缺陷,以MXJD单相接地故障管理系统为例,详细介绍其工作原理、特点、可实现的功能,并通过单相接地故障管理系统在某化工企业的应用实例,验证了其对故障线路判断的准确性。

[关键词]小电流接地;常见故障;固有缺陷;单相接地故障管理系统;故障线路判断;应用实例

[中图分类号]TM773   [文献标志码]B   [文章编号]1004-9932202102-0057-03

 

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335 kV中压输配电供电系统中,为维持供电系统的可靠性,大都采用中性点经消弧线圈或高电阻接地的形式,这种接地方式称之为小电流接地。在小电流接地形式下,若发生单相接地,系统线电压仍然可以三相对称运行而不影响下侧用户各设备的正常工作,其供电方式的可靠性优于中性点直接接地供电系统,但这种非直接接地的方式也会给系统的安全运行带来一定的威胁。为此,以下笔者据多年从事电气运行和检修维护作业的经验,谈谈小电流接地系统的常见故障、故障处理以及其固有缺陷,并对小电流接地故障管理系统及其应用作一简介。

1  小电流接地系统常见故障

1)发生一相(如A相)完全接地,接地相电压降至0,正常相电压升高,电压互感器开口三角处出现100 V的电压值,选线系统发出报警信号,实际生产中这种情况较为少见。绝大部分接地为不完全接地(如高电阻、电弧等),若发生这类接地故障,故障相电压值会据接地情况不同而发生变化,非故障相电压也会依据情况而变,此时系统中消弧线圈会产生容性电流进行补偿,若电缆绝缘不能恢复,则会被再次击穿,如此反复,甚至引起相间短路,导致事故扩大化。

2)测量元件故障所引起的接地故障,多见于电压互感器断线或熔断件熔断等,此时故障相电压有所降低,其他相的电压为相电压,电压互感器三角处会有一个35 V的电压值去启动继电器,发出接地报警,此时只要对测量用互感器进行检修或更换熔断件即可处理。

2  小电流接地故障的处理

1)发生接地故障后,值班人员应根据设备运行状况作出判断,弄清情况后报告上级电调和有关负责人员,然后查找具体接地线路和设备。

2)检查站内各项电压指示,查看各用电设备有无故障现象,并根据电压指示和设备故障对接地位置进行判断;如果无法找出故障点,需考虑线路问题,查找线路时,考虑将电网进行分割,从而判断出接地区域;操作线路时,应首先试拉次要设备或空载线路,对重要设备可通过转移负荷来进行接地点查找。

3)如果经过以上查找,故障点仍未找到,此时就需要考虑两条线路同时接地或母线接地的情况了,可以按一定顺序选切线路,选切时关注各相相电压指示的变化情况,如果选切完成后各相相电压值没有变化,则可能是站内设备接地。

3  小电流接地系统的固有缺陷

中性点不直接接地的运行方式虽有很多优点,但笔者总结多年的运行经验,并从近年来中压输配电系统的发展情况来看,中性点不直接接地的小电流接地系统存在一些固有缺陷,具体如下。

1)若发生一相接地,正常相电压升高,特别是间歇性的弧光接地,接地相电压可以升高数倍,引起绝缘击穿,使事故扩大化;与中性点接地系统相比,小电流接地系统易引起高压振荡,进而导致各种过电压事故。

2)当发生弧光接地时,还可能使PT铁芯饱和,从而导致过负荷烧毁,同时其导致的全系统过压还会破坏整个系统的安全运行。

3)小电流接地系统发生接地故障时,最主要的现象就是相电压的变化,而现有的选线系统多是基于各支路零序电容电流的大小、方向的区别进行分析而确定的,但现实是零序电流的值很小,且极易受到各种干扰,难以快速认定故障线路,从而导致该类选线系统的准确率较低。

4  单相接地故障管理系统介绍

随着科学技术的不断发展和进步,各种先进的诊断技术和设备层出不穷,原有监测设备的精度和准确性也得到了不同程度的提升,利用现有的多项技术已能对单相接地进行准确地判断了。

4.1  MXJD单相接地故障管理系统概况

更多内容详见《中氮肥》2021年第2

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