方黎颖

【摘 要】在电网调控模式下，为了降低单相接地故障给电网和用户带来的不良影响，电网运行人员应熟悉有关运行规程，熟悉设备情况，提高故障处理能力。当电网出现故障时，要沉着冷静，认真分析，正确判断并避免故障发展，尽快消除故障威胁。同时，加强科学管理，提高人员素质，积极应用新技术、新设备，并做好各种预防措施，以便快速查找和消除故障点，提高电网的供电可靠性，保证电网的安全、稳定、优质、经济运行。

【关键词】电网调控；接地故障；预防措施

1.接地故障产生的原因

单相接地故障是电网中出现概率最大的一种故障，特别是在雷雨、大风和冰雪等恶劣天气情况下，单相接地故障更是频繁发生。66kV及以下的中低压配电网，由于设备元件多，设计裕度小，运行环境相对恶劣等因素，因此发生接地故障的概率更大。发生单相接地故障的具体原因主要有：设备绝缘不良，如老化、受潮、绝缘子破裂、表面脏污等；发生绝缘击穿接地；小动物、鸟类、漂浮物及吊车等外力破坏；线路断线，导线固定不牢等；恶劣天气和人为因素等。其中，导线断线、绝缘击穿和树木短接是电网发生单相接地故障的最主要原因。

2.接地故障的现象

发生单相接地时，一般会有以下现象出现。（1）发生单相接地的系统内变电站接地警报，接地光字牌亮。（2）同一系统内的三相对地电压不平衡，相电压表上显示故障相电压低于额定相电压或为 0，其他两相电压高于额定相电压或等于额定线电压，3U0超过动作整定值，发出接地告警信息。（3）系统内运行的消弧线圈有异响，出现大电流，电流值等于消弧线圈运行档位的额定电流。小电流接地系统中常发生一些故障，也能发出接地报警信号，因此如何区别真假接地是进行接地选择处理的前提。

3.接地故障的处理步骤

电网发生单相接地故障告警时，监控员应主动检查本系统中其他变电站母线电压数值，确认系统确实发生接地故障，应立即将接地时间、相别、母线电压、消弧线圈动作情况报告值班调度员，并可结合现场汇报情况，尽快寻找故障点切除故障，避免扩大为两点接地或相间故障，引起线路跳闸，影响持续供电。

3.1接地故障处理的注意事项

（1）系统带接地故障运行时间，一般不可超过2h。（2）带接地故障运行时，应加强监视电压互感器和消弧线圈的运行状态，防止出现异常造成事故扩大，并及时报告调度。（3）在系统接地时，不得拉合消弧线圈的隔离开关，也不得用隔离开关断开接地电气设备。（4）用“瞬时停电法”查找故障线路时，无论线路上有无故障，均应立即合上，瞬时停电小于10s。（5）如在异常天气出现频繁瞬间接地，则可以将绝缘水平低、分支多、主干线长、故障率高的线路停电，待风雨停止后再试送电。（6）观察、判定接地故障是否消失，应从接地信号、三相对地电压、消弧线圈声音等情况相结合判定，防止误判断。（7）当采用分割电网的办法选择接地故障时，应考虑各系统供电不受影响。分网运行时，应考虑分网后各部分之间的功率平衡、继电保护配合和消弧线圈的补偿等因素。（8）只有一台消弧圈的系统，允许带接地故障运行的时间，由消弧线圈的温升确定；有多台消弧线圈的系统中个别消弧線圈温升达到规定时，而故障线路未选出或因故不能停下时，可以切除该消弧线圈。（9）当系统三相电压同时升高或任一相电压超过运行线电压 10%时，说明系统产生了PT铁磁谐振过电压，手动选出后不再试送。（10）拉路选择接地时，应考虑电容电流的变化，避免系统发生全补偿谐振。

3.2 接地故障处理的原则顺序

（1）根据系统接地当时的实际情况（如用户报告，接地自动选择装置显示的接地线路或线路跳闸重合成功后发生的接地等），可以临时变更接地选择顺序，优先选择，以求迅速找出故障点。（2）拉开母线无功补偿电容器断路器。（3）分割电网法检除。当两条母线并列运行，解母联开关判明哪条母线系统接地后，仍恢复双母线并列运行方式。（4）充电线路可先检除。（5）在不影响负荷的情况下，选择联络线、双回线和环状线路进行判断。（6）选择分歧多、线路长的次要负荷线路。（7）选择重要的负荷线路。重要用户和保安负荷通知后，再进行接地选择。（8）对于只有一台消弧线圈的系统，带消弧线圈的线路一般最后检除。（9）判明接地线路后，令线路维护单位巡线处理。

4.几种典型接地故障处理

4.1变电站内设备发生接地

变电运行人员检查站内电气设备是否有接地故障：如设备瓷质部分有无破损，有无放电闪络；设备上有无落物、小动物及外力破坏等；有无断线接地；避雷器、电缆头有无绝缘击穿等现象。在检查确认变电站内设备无问题的前提下，按线路接地故障处理。如果接地点在站内时，可能在母线或连接母线的设备上，可能在主变二次侧至母线间，可能在开关至甲刀闸间，也可能在开关至乙刀闸间。

4.2变电站外线路发生接地

线路发生接地故障时，可能为1点接地，也可能为2点或多点接地。

小电流接地系统发生接地时，监控员对接地现象做详细记录，并立即报告调度，如有消弧线圈的变电站应监视其温升，随时与调度联系处理。如果有智能接地选线系统的按其显示的线路进行选择，无智能接地选线系统的变电站按接地选择顺位表选择。首先判断系统发生接地故障，然后区分是变电站内接地还是线路接地，分割电网缩小检除范围，检除最可能发生接地的线路，检除不影响负荷的充电线路和联络线，减除次要负荷线路，最后减除重要负荷线路和带消弧线圈线路等。如果减除一遍接地告警信息消失，即为单点接地，对该接地线路进行处理即可。如果减除一遍接地告警信号未消失，即可判断为同相两点或多点接地，在已确定的范围内逐次拉开线路，当拉开某一线路，接地信号消失，说明此线路上有接地点，此线路暂时不送电，然后将已拉开的线路开关依次合上，当出现接地告警信号时，说明此线路有接地点，此线路暂时不送电，再依次送出其他线路，无接地信号时，完成接地线路判明后，根据实际要求决定是否送电，并应立即停用接地线路的重合闸，如果接地线路跳闸，不进行强送。对于66kV双母线系统存在的接地故障，还可以用倒母线隔离开关和拉合母联断路器进行选择，此方法优点是不影响线路负荷，特别适合重要负荷多的变电站系统。该方法只需要在220kV变电站内操作即可完成接地选择，但对变电运行人员的操作能力和素质要求较高。

5.接地故障的预防措施

鉴于导致单相接地故障的原因有很多，可采取以下几种方法进行预防，尽量减少接地故障的发生。（1）提高系统绝缘和耐雷水平。在规划设计时，在接地故障频发区，加装氧化锌避雷器；增加杆塔高度；在污秽环境下，应提高设备的外绝缘强度和防污秽等级，线路上也可采用绝缘导线等。（2）施工前后严把质量关。施工安装前，不允许任何不合格的设备和材料混进电网中；线路架设完毕后，应按要求完成有关试验、检测工作，履行严格的验收手续。（3）加强运行管理，认真做好巡视工作，消除隐患。在春、秋检时认真组织清除电网缺陷，消除树木威胁，合理安排检修，尽量缩短检修时间，提高检修质量。加强宣传工作和预防措施，防止外力破坏。（4）定期对配电变压器、避雷器、跌落式熔断器、绝缘子等进行试验及绝缘电阻的测量，选用优质产品，对不合格设备及时进行维修或更换。（5）在配电长线路上加装分段开关。这可以有效缩小故障范围，减少停电范围和停电时间，有利于快速查找故障点和隔离故障。 [科]

【参考文献】

[1]谯坤.小电流接地系统单相接地故障判断和处理[J].农村电气化，2005（5）.