刘长江
（国网四川南充市龙蟠供电有限责任公司四川南充637000）
摘要：单相接地是电力系统常见的一种故障，表示三相系统中的其中一相和大地发生了短路。35kV变电站常采用小电流接地系统，在发生单相接地故障时，由于线电压值和相位保持不变，故允许一定的时间内带故障运行，大大提高了系统的供电可靠性。本文就其单相接地故障进行分析讨论。
关键词：变电站故障处理35kV单相接地
一、概述
在35kV变电站小电流系统中，经常会出现单相接地故障的情况。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。但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高倍，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。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，及时找到故障线路予以切除。
二、单相接地故障综合现象及判断
小电流接地选线装置检测站内所有母线的电压互感器开口三角电压即母线零序电压，及所有的出线回路的零序电流，计算出母线零序电压和出线零序电流的大小和相位，通过判断零序电压的大小、零序电流的大小、及电压和电流之间的相位关系，对发生单相接地故障的线路进行选择。
1）单相接地时，微机后台监控系统和小电流接地选线装置发出声光报警。
2）发生金属性接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压上升为线电压；发生经高阻或电弧接地时，故障相电压低于相电压，但不为零，非故障相电压高于相电压，但达不到线电压。
3）电压互感器开口三角电压增大。发生金属性接地时为100V；发生经高阻或电弧接地时接近l00V。
4）开关柜带电显示装置接地相指示灯灭，或变暗。
5）如发生接地不稳定或放电拉弧，会重复间歇性发生上述现象。
6）小电流接地选线装置对发生单相接地故障的线路进行选择。
三、单相接地故障的处理
1）发生单相接地故障后，值班人员应马上复归音响，作好记录，迅速报告当值调度和技术人员。
2）寻找和处理单相接地故障时，应作好安全措施，保证人身安全。室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内，进人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。
3）先详细检查站内电气设备有无明显的故障迹象，初步判断接地点是站内还是站外。
4）根据小电流接地选线装置报警内容进行查找。若接地点初步判断在线路上，可采用瞬时拉合断路器法查找接地点，操作时应二人同时进行，一人操作，一人监护，同时注意监视母线线电压和相电压值。在断路器断开瞬间，若相电压恢复正常值，则可判明接地点在该线路上，反之则可排除该线路接地，如此按接地检查顺序逐步查找。
5）为了减少停电的范围和负面影响，在寻找单相接地故障时，双电源线路应先倒换电源后再试拉。专用线路应先行通知或转移负荷后再试拉。
6）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。
在变电运行维护过程中，工作人员应加强对电线电缆质量的检查。若发现电线电缆与树枝建筑物的距离不在安全范围内，要及时对其进行处理。同时，电线电缆的接触情况也应定期检查，一旦接触不良，就可能会导致其温度不断变得更高，时间久了，会发生线路绝缘层老化等，最终出现短路故障。
四、案例分析
1）故障经过。①35kVA线跳闸（重合闸不投）；系过流保护动作跳闸（跳闸前母线显示有接地），B相故障。②35kVB线跳闸、重合成功；系过流保护动作跳闸（跳闸前母线显示有接地），重合成功，C相故障。③35kVC线跳闸、重合成功；系瞬时速断跳闸，跳闸前有接地，重合成功，B相故障。
2）故障查找
①巡视人员达现场，发现35kVA线HK02环网柜3#间隔外侧电缆拔插头B相发生击穿，此电缆为35kVA线HK02环网柜3#间隔至35kVA线HK02HK01环网柜1#间隔局属电缆。发现此处情况并对35kVA线全线进行了巡查后得出，除了此处未发现任何异常，随即汇报调度说明情况。调度经过分析随下令将35kVA线HK02环网柜3#间隔及35kVA线HK02-HK01环网柜1#间隔开关拉开，将此段电缆进行了隔离。并用35kV某线HK01环网柜代35kVA线HK02-HK01环网柜2#、3#间隔后段运行，并将35kVA线其他段恢复送电。
②巡视人员对35kVB线巡视发现，31＃北支1杆C相刀闸瓷瓶因下雨闪络放电，造成跳闸,其它巡无异常，随即申请调度35kVB线＃28杆后段停电处理故障。
③巡视人员巡视过程中接到用户反映，35kVC线1#支15杆冒火球后该小区停电，运行人员要求申请35kVC线#1支1杆后段停电进行登杆检查，登杆检查后发现，35kVC线1支15杆避雷器击穿。
3）处理方法。①将35kVA线HK02环网柜3#间隔外侧电缆拔插头拆离环网柜，检查电缆绝缘受损情况：电缆本体无击穿，拔插头绝缘靴在电缆端子处击穿。处理：锯掉接线端子，重新制作安装电缆拔插头，孔洞封堵，电缆试验合格，送电。②工作人员将35kVB线31＃北支1杆线路短接，开关退出运行暂时不恢复，其它巡视无异常，随即恢复送电。③运行人员对35kVC线1#支15杆的避雷器进行了更换，恢复送电。发现系避雷器阀片老化所致避雷器击穿。
4）原因分析。小电流接地系统使中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，是目前比较受欢迎的系统。上述三起故障，首先是35kVB线31北支1杆C相刀闸瓷瓶因表面脏污，因下雨导致闪络放电并接地，由于C相接地，导致变电站内同母线的A、B两相电压升高。其次，35kVB线刀闸瓷瓶C相对地闪络放电，在未形成金属性单相接地故障前，系统A、B两相承受间歇性电弧接地过电压。当系统形成永久接地时，A、B两相承受线电压，35kVA线HK02环网柜3#间隔外侧电缆拔插头B相因安装时存在缺陷，发生击穿同时受到损坏，B相拔插头绝缘薄弱处先损坏接地，35kVB线C相形成相间接地短路故障，使35kVB线和35kVA线间隔的保护过流动作。还有，当系统A、B两相承受线电压之时，由于35kVC线1#支15杆的避雷器B相阀片老化导致击穿放电，与35kVB线C相形成相间接地短路故障,使35kVC线间隔的保护过流动作。
四、小结
总之，配电线路是将配电变电站的电力送到最终用户的线路，其影响着整个供电网络的安全有效运行。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，加强设备的巡检，提高处理问题的能力，正确判断并避免故障发展。
参考文献
[1]李景禄，电力系统状态检修技术[M].中国水电出版社，2011.
[2]江文，供配电技术[M].机械工业出版社，2011.
刘长江：男；汉；助理工程师；本科（工学学士）；研究方向：生产运行；供职单位：国网四川南充市龙蟠供电有限责任公司