一起由“單相接地故障”引發(fā)的停電事故分析與處理

1、<p>　　一起由“單相接地故障”引發(fā)的停電事故分析與處理</p><p>　　摘要：本文結合一個典型的事故案例，分析中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可在短時間內維持運行。但是，在此期間非故障相電壓會升高■倍，長時間運行將造成設備絕緣受損，嚴重時危及線路運行安全和人身安全，并且使用戶因此蒙受重大損失。因此，運用正確的方法針對電力系統(tǒng)單相接地故障進行診斷、分析與處理，對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行

2、至關重要。 </p><p>　　Abstract： In this paper， based on a typical accident case， it is analyzed that when single-phasegrounding fault occurs in the power system with ungrounded neutral point， thesystem can maintai

3、n operation in a short period of time. However， during thisperiod the non-fault phase voltage will rise to times， and long-term operation will result in equipment insulationdamage， even endangering line operation safety

4、and personal safety when thedamage is serious， and the user will suffer significant losse</p><p>　　關鍵詞：單相接地故障；電容電流；故障診斷；故障處理 </p><p>　　Key words： single-phase grounding fault；capacitor current；f

5、ault diagnosis；fault handling </p><p>　　中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）07-0168-02 </p><p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　國內目前的3～10kV電力系統(tǒng)[1]大都采用中性點不接地[2]方式運行。單相接地是供電系統(tǒng)中

6、比較常見的一種接地電力故障，在長江科學院九萬方配電站的運行記錄中就有20余次。一般來說，較大的單相接地電容電流會在接地點引起電弧，并造成間歇電弧過電壓現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)不及時，故障范圍會持續(xù)擴大，最終會對整個供電系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生嚴重的威脅，甚至會引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，造成嚴重后果。本文就一起由因母線單相接地故障引發(fā)的全廠停電事故進行詳細分析，并提出了一些處理方法。 </p><p><b>　　1 事故現(xiàn)象

7、 </b></p><p>　　某廠10kV高壓供電系統(tǒng)發(fā)生過一次帶接地故障拉開關的電力故障。該廠總配電站接地信號報警不能復位，C相電壓讀數(shù)為零值。為該廠輸電的市變電站短暫停電2次后，總配電室得到通知：該廠存在接地故障，要求立即解除故障。技術員通過查巡，發(fā)現(xiàn)東線存在故障點l在（如圖1）。為了甩開故障點，以保障廠家的正常生產(chǎn)和全廠照明，技術員在得到?控室的批準后，決定將故障點1的電源切斷。在東線出線沒有

8、油開關的條件下，及時通知東側的變電站1將8QF油開關和110刀開關落下，通知東側的變電站2將4QF油開關和104刀開關落下，這樣就全部拉掉了東線供電負荷，就在總站拉011（1回）刀開關。011刀閘分離時產(chǎn)生了強烈的弧光，并伴有一定程度的響聲，電閘分離后出現(xiàn)了三相短路的情況，并且市變電站專屏開關以及廠家的總屏1QF油開關都已跳閘，011刀開關燒損，整個廠全部停電。 </p><p><b>　　2 事故原

9、因分析 </b></p><p>　　按照運行規(guī)定，10kV中性點不接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障后仍可繼續(xù)維持運行2h[3]。在系統(tǒng)不存在故障的正常工況下，帶電落下刀開關不會導致系統(tǒng)停電，但是當系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時落下該刀開關卻出現(xiàn)了停電事故，為了徹底查明原因，筆者首先對中性點不接地系統(tǒng)中的電容電流展開分析。 </p><p>　　中性點不接地系統(tǒng)中的電路對地有分布電容。在無故障

10、運行工況下，系統(tǒng)的三相相電壓UA、UB、UC，各相對地電壓（即相電壓），以及三相對地電容電流都是對稱的。對地的電容電流超前相電壓90°（詳見圖2）。顯然，IA0=IB0=IC0=I0。 </p><p>　　系統(tǒng)刀開關正常且能夠不帶負荷順利拉閘的情況下，被切斷的電流即為線路分布電容電流。廠內的電力線路走線較短，分布電容和電容電流都比較小，在正常供電的狀態(tài)下，刀開關不帶負荷拉閘是比較安全的操作方法。 &l

11、t;/p><p>　　C相在D點完全接地時，線路中會產(chǎn)生與C相相電壓大小相當?shù)姆捶较蛄阈螂妷海ㄒ妶D3），可通過下式計算各相對地電壓變： </p><p>　　在故障線路中，C相（故障相）從線路流向母線的電容電流為同一電壓等級系統(tǒng)中各線路電容電流之和，其計算公式如下： </p><p>　　I'E總=-（I'E1+I'E2+…+I'En）A

12、 </p><p>　　即故障線路東線011（Ⅰ回）刀閘C相流過的電流是36A。由于這種刀開關只能斷開5A以下的電流，36A已大大超過允許值，于是拉閘出現(xiàn)強烈的弧光，造成相間短路。 </p><p>　　3 安全防范措施[4] </p><p>　?、賴栏癜匆?guī)定的線路巡檢周期落實配電線路巡檢工作。在巡檢時重點檢查導線和絕緣子之間的連接是否牢固，固定絕緣子的螺栓以及橫

13、擔、拉線的螺栓有無松動現(xiàn)象，導線弧垂的大小是否符合安裝調試要求，拉線有無破股、裂隙等現(xiàn)象，導線與建筑物、樹木的間距是否超出限制范圍等；②將一熔斷器安裝在配電線路分支上，一方面可在故障發(fā)生時迅速鎖定故障點，另一方面可以控制故障范圍，避免故障蔓延至整個供電系統(tǒng)而造成大面積停電事故；③采用實驗法定期檢查配電變壓器的工作狀態(tài)，及時淘汰不符合運行規(guī)定的配電變壓器；④配電網(wǎng)絡中的避雷裝置、分支熔斷器、絕緣子等輸電元件都要定期進行絕緣測試，以便及時發(fā)

14、現(xiàn)問題并及時處理；⑤配電網(wǎng)中出現(xiàn)單相接地故障后，控制室必須盡快指派專人進行現(xiàn)場巡視，以便在未引起停電事故前鎖定故障點。建議巡檢員劃分片兒區(qū)，各自負責各自的片兒區(qū)，在系統(tǒng)突發(fā)單項接地故障時分區(qū)、分段、分設備地采用“排除法”進行現(xiàn)場巡檢，同時可結合絕緣搖測、蹬桿檢查等巡檢方法，盡量在最短的時間內鎖定故障點并組織相關人員處理故障。假設上述辦法均為奏效，可向上級請示對故障線路試送電一次，如果該線路走電正常，則該起單項接地故障可能是因為其它不明偶

15、然</p><p><b>　　4 結束語 </b></p><p>　　接地故障是電網(wǎng)中常見故障之一，接地保護對于保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行來說至關重要。本文針對事故現(xiàn)象，進行了理論分析，為避免此類事故的發(fā)生提出了一些的處理措施，希望為我國的配電和用電方面提供可資借鑒的技術依據(jù)。 </p><p><b>　　參考文獻： </b>

16、</p><p>　　[1]GB/T14285-2006，繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程[S]. </p><p>　　[2]翁利民，張廣祥.配電系統(tǒng)的中性點運行方式的選擇[J].電氣時代，2001（3）. </p><p>　　[3]錢宇.中性點接地方式分析及其在中低壓電網(wǎng)中的選擇[J].工業(yè)技術，2006（4）：22-23. </p><p&