1.問(wèn)題提出

　　目前，小電流接地系統特別是35KV及以下的小接地系統，由于其線(xiàn)路分支多，走向復雜，電壓等級較低，在設計施工中線(xiàn)路質(zhì)量不易保證，運行中發(fā)生接地故障的幾率是很高的。從我市地方電網(wǎng)歷年來(lái)的運行統計資料來(lái)看，在小電流接地系統的接地故障中，35KV電網(wǎng)占8.2%，10KV電網(wǎng)占91.8%。本文通過(guò)筆者在實(shí)踐中對電網(wǎng)運行工況的了解以及運行經(jīng)驗的總結，分析了小電流接地系統在實(shí)際運行中易引起誤判的幾類(lèi)接地故障，在給出其原因分析的基礎上著(zhù)重闡述了接地故障的判別方法、處理措施及對策。相信對同行有一定的借鑒作用。

2.易引起誤判的幾類(lèi)接地故障及其原因分析

　　為了便于展開(kāi)下文，我們有必要首先對電網(wǎng)發(fā)生接地的原因作一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。如圖1,當中性點(diǎn)電壓Uo不為0且Uo大于絕緣監察系統定值時(shí)，便有接地信號發(fā)出，而Uo

　　反映的是零序電壓，其計算公式為：

                          Uo=（Ùa+Ùb+Ùc）/3

　　從上式可以看出，當電網(wǎng)各相電壓Ùa、Ùb、Ùc不平衡時(shí)，便有中性點(diǎn)電壓Uo產(chǎn)生，而電網(wǎng)電壓的不平衡度是接地信號發(fā)生與否的關(guān)鍵，本文下面的論述將緊緊圍繞接地故障發(fā)生的原因作具體分析。根據興義市地方電網(wǎng)歷年來(lái)的運行資料，我們統計了如下幾類(lèi)經(jīng)常發(fā)生接地的情況：

2.1系統發(fā)生單相接地或兩相不完全接地

　　此時(shí)，系統各相對地電壓Ùa、Ùb、Ùc不平衡，其相量和不為零，產(chǎn)生中性點(diǎn)位移

　�。ㄈ鐖D1），致使TV二次的開(kāi)口三角繞組出現零序電壓而發(fā)出接地信號。

2.2系統高壓側缺相運行

　　根據運行經(jīng)驗和多次的模擬試驗，當系統高壓側缺一相或兩相運行時(shí)，由于各相對地電壓不平衡（某一相或兩相為零），其相量和不為零，產(chǎn)生的中性點(diǎn)位移致使TV二次的開(kāi)口三角繞組出現零序電壓而發(fā)出接地信號。

2.3系統發(fā)生諧振

　　由于系統中電壓互感器TV的勵磁電抗XL（等于ωL）過(guò)低，倒閘操作時(shí)恰遇某相電壓過(guò)零值或操作手法不正確、系統接地運行時(shí)間過(guò)長(cháng)等，都可能導致系統發(fā)生鐵磁諧振。此時(shí)，系統三相電壓是不平衡的，產(chǎn)生的中性點(diǎn)位移也會(huì )使保護動(dòng)作而發(fā)出接地信號，這是在實(shí)際運行中導致接地信號誤發(fā)最多的一種假接地故障。

　　此外，對高壓設備搖測絕緣或雷電時(shí)也可能導致假接地信號發(fā)出。由于以上諸多原因，在客觀(guān)上給運行人員判別接地故障帶來(lái)了一定的難度。

3.接地故障判別

　　根據TV的接線(xiàn)特點(diǎn)，其鐵芯中存在零序磁通通路，故在其二次感應電壓而使保護動(dòng)作而發(fā)出接地信號。對于各種接地類(lèi)別的大致特點(diǎn)，我們有必要進(jìn)行一定的歸納總結，以利電網(wǎng)值班人員準確地判別故障情況，采取正確方法及時(shí)消除故障。

3.1系統一相接地或兩相不完全接地

　　此時(shí)，其相應相對地電壓降低，非接地相電壓升高，電壓表計指示視情況不同而異。

　　當一相完全接地時(shí)，故障相對地電壓為零，中性點(diǎn)位移電壓為相電壓，非故障相對地電壓升高倍，變?yōu)橄到y線(xiàn)電壓。若故障相不完全接地，則故障相對地電壓大于零而小于相電壓，非故障相對地電壓值大于相電壓而小于線(xiàn)電壓，接地電流比完全接地時(shí)小一些。由此，我們根據圖2所示絕緣監察系統所接各種表計指示即可得知系統接地情況。

3.2系統高壓側缺相運行時(shí)當系統高壓側某一相（或兩相）斷線(xiàn)或母線(xiàn)電壓互感器某一相（或兩相）高壓保險熔斷時(shí)，有如下具體情況：

3.2.1若絕緣監察系統（圖2）采用單相電壓互感器組成的Y0/Y0接線(xiàn)時(shí)，假設TV一次A相熔斷造成缺相運行，二次a相無(wú)感應電壓，按說(shuō)圖2中Va應無(wú)指示。但從Vab電壓表串過(guò)b相，結果使電壓表Vab、Va形成一串聯(lián)分壓回路，使得Va表計有一定指示，其值與表計內阻成正比。

3.2.2若絕緣監察系統采用三相五柱式電壓互感器時(shí)，由于磁路系統互相聯(lián)通，當高壓側A相保險熔斷造成缺相運行時(shí)，二次a相能感應電壓，Va與Vab比上述3.2.1中的分析結果高些。缺兩相的分析與缺一相的分析類(lèi)同�？傊�，系統發(fā)生缺相運行時(shí)，故障相的表計有一定指示，非故障相的表計指示不變。

3.3當系統發(fā)生諧振時(shí)發(fā)生鐵磁諧振的一個(gè)顯著(zhù)特征就是產(chǎn)生過(guò)電壓，我們可以從表計變化觀(guān)察到系統發(fā)生諧振的情況。

3.3.1一相（或兩相）表計指示降低（不為零），其余相表計指示升高，超過(guò)系統電壓；或電壓表計指示過(guò)頭，從圖2或圖3中測出XJJ或YJ線(xiàn)圈電壓可知中性點(diǎn)電壓已位移至電壓三角形外。

3.3.2三相表計指示依相序次序輪流升高，并在1.2~1.4倍相電壓之間作低頻擺動(dòng)，約每秒一次。

3.3.3 圖2中Va、Vb、Vc三相表計指示遠遠高于線(xiàn)電壓。

3.3.4 圖2中Va、Vb、Vc及Vab、Vbc、Vca表計指示同時(shí)大大超過(guò)額定值。

　　總之，鐵磁諧振的一個(gè)顯著(zhù)特征是產(chǎn)生過(guò)電壓，我們可從系統采集到的數據來(lái)進(jìn)行判斷。至于對高壓設備搖測絕緣或雷電時(shí)接地信號誤發(fā)的情況，電網(wǎng)值班人員可根據當時(shí)的實(shí)際情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的的判別處理，本文在此不作具體分析。

4.接地故障時(shí)的處理措施

　　根據筆者的運行的經(jīng)驗，電網(wǎng)發(fā)生接地時(shí)根據不同情況有如下的處理措施：

4.1在三相表計指示平衡而又發(fā)出接地信號時(shí)，應首先考慮是否電壓互感器檢修后極性接反。

4.2在已確認為真接地且接地頻繁或接地時(shí)間較長(cháng)的情況下，應制定合理的電網(wǎng)整改措施，因為接地故障會(huì )危及設備安全運行、造成大量的無(wú)功損耗，從而降低電壓質(zhì)量。實(shí)際中可針對不同情況通過(guò)對沿線(xiàn)桿塔、橫擔、絕緣子等的校正、更換以及對沿線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )旁樹(shù)枝等的修剪等消除接地，并注意加強線(xiàn)路的運行維護管理。

4.3鐵磁諧振產(chǎn)生的過(guò)電壓會(huì )使絕緣擊穿、避雷器放炮、母線(xiàn)電壓互感器TV炸裂甚至燒毀，因此我們一定要盡量避免諧振的發(fā)生。從根本上說(shuō)，安裝時(shí)應著(zhù)重改善TV的電磁特性（更換伏安特性不良的電磁式電壓互感器以提高勵磁電抗）；或在35KV及10KV系統母線(xiàn)電壓互感器TV二次側加裝消諧電阻、消諧燈或擊穿保險器，以防止并聯(lián)諧振的產(chǎn)生。對運行值班人員來(lái)說(shuō)，主要應從改變運行方式及操作手法入手，采取如下措施：

4.3.1改變運行方式時(shí)應使Xco/XL≤0.01或Xco/XL≥3（Xco為系統容抗，XL為系統感抗，主要為T(mén)V勵磁電抗），使系統遠離諧振區。

4.3.2操作時(shí)應盡量避免將小電流系統的消弧線(xiàn)圈退出運行；對110KV及以上大電流系統，如果經(jīng)計算在運行過(guò)程中不要求中性點(diǎn)接地運行時(shí)，應在操作時(shí)先合上電源變壓器中性點(diǎn)接地刀閘，操作完畢后再將中性點(diǎn)接地刀閘退出運行。

4.3.3停送電要注意操作順序：母線(xiàn)停電時(shí)，先拉母線(xiàn)電壓互感器TV，切除電感L，再拉母聯(lián)斷路器，送電時(shí)與此相反；當斷路器斷口裝有均壓電容時(shí)，應先合斷路器，再升壓，升壓后如要停電，應先將電壓降至零，再拉斷路器；對裝有母差保護的雙路重要母線(xiàn)，當母差保護使一條母線(xiàn)停電時(shí)應及時(shí)拉開(kāi)母聯(lián)斷路器的隔離開(kāi)關(guān)或母線(xiàn)電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)，切除發(fā)生串聯(lián)諧振的LC回路。

4.3.4根據運行經(jīng)驗，新安裝或大修后投入運行的10KV及35KV系統如果頻繁發(fā)生諧振，且通過(guò)上述的消諧方法都不能消除諧振時(shí)，我們應考慮其加裝的消諧裝置是否已損壞。若未設消諧裝置，可用一只100W左右的燈泡接于TV開(kāi)口三角形側來(lái)臨時(shí)代用。

4.4若為缺相運行造成接地，應對線(xiàn)路質(zhì)量進(jìn)行檢查，通過(guò)核算更換一些不合格線(xiàn)路的線(xiàn)型。如缺相運行系由母線(xiàn)TV高壓保險熔斷造成，在發(fā)電廠(chǎng)或變電站接線(xiàn)和設備均無(wú)技術(shù)、質(zhì)量問(wèn)題的前提下，應考慮有無(wú)重新核算TV高壓保險容量的必要。

4.5若雷電時(shí)頻繁發(fā)生接地，應重新?lián)u測發(fā)電廠(chǎng)或變電站進(jìn)線(xiàn)避雷器的接地是否良好，發(fā)電廠(chǎng)、變電站內部接地網(wǎng)絡(luò )是否滿(mǎn)足技術(shù)要求，避雷針的保護范圍是否足夠，必要時(shí)采用加化學(xué)降阻劑、埋設接地體、對避雷針保護范圍進(jìn)行重新核算等予以消除。

4.6若對高壓設備搖測絕緣時(shí)有接地信號落牌，應著(zhù)重考慮一次回路接地點(diǎn)存在的可能性。如檢修后接地線(xiàn)是否拆除、接地刀閘是否拉開(kāi)、被搖測設備的工作接地點(diǎn)（如TV一次接地）或保護接地點(diǎn)是否已甩開(kāi)等。

　　結語(yǔ)：系統發(fā)生接地的具體原因是非常復雜的，隨著(zhù)電力系統微機綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，接地故障的判別也出現了一些新的特點(diǎn)，限于篇幅，本文對此不作具體分析。在實(shí)際工作中，我們應根據當時(shí)當地的實(shí)際情況，準確地區分真假接地，然后根據判斷出的接地類(lèi)別采用正確的方法進(jìn)行處理。上文只是筆者在工作中的一點(diǎn)經(jīng)驗和心得，不妥之處還望各位同行不吝指正.