电网调控运行中的接地故障处理问题分析

电网调控运行中的接地故障处理问题分析

(国网江苏省电力公司淮安供电公司江苏省淮安市223002)

摘要:在电网调控运行中,配电线路具有走经复杂、布设点繁多、设备参差不齐、线路厂和覆盖面广泛的特点,加上直接面对用户端的配电线路,繁琐的供用电情况,直接影响到整个线路的安全运行。为有效解决上述问题,确保电力系统平稳运行,有关部门必须履行自身职责,加强管理、排查,及时找出故障问题,并采取相应措施来处理。文章主要分析了电网调控运行中的接地故障处理问题,以供参考完善。

关键词:电网调控运行;接地故障问题;处理措施

在我国电网运行中,大部分都是通过中性点非直接接地的方式来连接,即主变中性点属于不接地,或者是经消弧线圈接地的方式来接地,当小电流接地系统中发现单相接地故障时,不会形成短路回路,但是如果属于金属性接地,这时非故障相对地电压升高,转变成线电压时,便会威胁到系统的稳定运行。因此采取何种有效措施来处理接地故障问题,对提升系统稳定运行具有重要意义。

1、电网调控运行中的接地故障表现

接地故障,称为完全接地故障,是指导体与大地连接出现意外情况,即连接阻抗较小,难以检测发生短路的现象。对于接地故障,主要包括以下几方面:(1)线路设置的过电流保护为一护两用,不仅要充当接地故障保护,还要充当继电保护。(2)接地故障保护需利用零序电流来完成。(3)通过剩余的电流实现接地故障保护。在电网调控运行的情况下,设备的安装往往采用接地保护,对于金属表面产生的局部电流,可通过引入地下的方式来释放,降低与预防安全事故的发生。但是从我国电网调控运行的实际情况来看,配电人员在安装电气设备时,忽视了接地保护的安装,或者是接地保护的安装不当,直接导致故障频发。

2、接地故障产生的原因与处理方法

2.1产生的原因

在电网调控运行中,引起接地故障的原因,主要包括以下几方面:(1)非金属性接地发生故障的概率较大,常见于馈电线路的范畴内。具体体现为:非金属性接地设置在馈电线上,故障的相电压大于零时,会发生故障,相反小于相电压时,非故障的相电压会大于线电压,从而引发非金属性接地故障。(2)在电网调度运行中,发生接地故障时,虽然铁磁谐振故障的影响性较小,但是在实际电力运行维护的过程中,一旦发电厂与变电所中的电压下降小于一相电压,且二相电压呈持续上升趋势,或者是两相电压均处在下降状态,便会引起故障接地。(3)电网调度运行中,因用电用户的用电操作不当,引起单相接地故障,导致高压单相接地频发。究其原因主要是管理人员的管理不到位,执行力度不足,加上用电用户安全用电意识薄弱,违章操作,一旦用户的设备发生单相接地故障,便会增加故障查找的难度。(4)除了非金属性接地故障外,高压一相开路也是发生接地故障频率较高的区域,往往集中在电网大负荷的分支线路中,一旦故障加大的相电压达到相电压限定值的30.2倍,非故障不变的相电压时正常30.2倍的相电压时,便会引起接地故障[1]。

2.2接地故障处理方法

电网调控运行中发生接地故障时,监测员在接到信息后,会推拉确定具体的接地馈线,然后电话通知调控部门,安排工作人员查找故障点,并加以处理。对于接地故障的处理方法,主要包括三种:经验判断法、推拉法和线路绝缘遥测法。其中经验判断法即调控部门在接到监测部门发出的接地故障通知后,由调控人员分组对接地故障进行巡视,查找故障区域,在不能确定故障的具体位置后,需要调控人员依据自身的经验分析故障,是否存在没有及时处理的树害、设备的历史运行情况和可能引起接地故障的点,以推断可能引起故障的接地点,然后进入到故障现场进行确认,在试送电确认。推拉法是指由监测员断开线路的分段开关,并与变电所有关部门联系,依据操作前后线路接地是否消失来判断故障点所在位置。线路绝缘遥测法即在监测前,需要保证被检测的线路无倒送电和产生感应电,然后对线路分段的两端分别进行绝缘电阻值的检测,比较两端检测的绝缘值,绝缘值低的一端表示故障段。该法的检测能够对线路进行绝缘水平的检测,了解线路的绝缘情况,在分段、分支开关较多、难以查找故障点,且需要尽快恢复正常供电的线路上较为常见。

3、电网调控运行中几种典型接地故障处理问题与措施

3.1变电站内设备发生接地故障

对变电所检查站内电气设备的接地进行检查,确定电气设备瓷质部分是否破损、放电闪络;电气设备中是否有杂物、小动物和外力破坏;是否断线接地;避雷器、电缆头是否绝缘击穿。在确定无故障问题后,依据线路接地故障处理。如果接地点在变电站母线上,并且采用双母线并列运行时,需要将接地母线上的负荷导入到另一条母线上,通过母联开关切断接地故障点;在主变二次侧至母线上时,需要转移主变负荷,断电后进行故障处理。若接地点在开关到甲刀闸间时,有旁路可通过旁路代送的方式,使用甲刀闸解环流,然后使用开关切断故障点即可。如果没有旁路,由于不能停电处理,这时可通过人工接地法隔离故障点,确保母线上其他线路稳定供电。例如在电网调控运行中,接到报警信号后,调控人员通过绝缘遥测法检测,得出某变电站线路开关的1相和母线侧刀闸之间出现单相接地故障,但是由于该变电站无旁路,母线不能断电处理,因此为了消除故障点,必须通过人工接地法来处理,先在冷备用状态下,在备用线路乙刀闸1相线路侧安装单相人工接地线,让人工接地线和故障点并列运行,然后断开备用线路开关的控制直流电源,将运行线路1开关与两端刀闸断开,并合上备用线路开关的控制直流电源,拉开备用线路开关与两端刀闸,即可将备用线路刀闸1相线路侧单相人工接地线拆除,进行接地故障点的检修处理。

3.2变电站外线路发生接地故障

(1)发生接地告警,且无线路跳闸

小电流接地系统发生接地时,监测员需要做好记录,并通知调控人员处理。然后判断系统发生接地故障的区域,缩小电网故障的范围,并在确定故障线路的区域内逐次拉开线路,如果接地信号消失,表示线路上存在故障点。例如在某电网调控运行中,接到变电所电话,告知2线单相接地,经调控人员巡视线路,如明显故障点,由于当时属于夜晚,为了快速找出故障点,恢复供电。调控人员在维修的过程中,通过绝缘遥测法来测量,分别对1、2和3等开关进行遥测,在监测2开关点的两端时,两端的绝缘数值差不明显;在检测3开关点时,2、3开关点之间的绝缘值为200mΩ,3和4开关之间为20mΩ,推测出故障点在3和4开关之间,组织人员进入故障现场检查,发现瓷瓶损坏,更换新的瓷瓶后,恢复正常供电。

(2)发生接地告警,且有线路跳闸

如果接地点有两点,即在同一个变电站的不同线路、不同相上,并且有线路跳闸与接地告警信号,如果10kV的1线1相接地,2线3相接地,依据接地点情况和两回路保护整定值,可通过经验判断法来判断出1线跳闸与2线跳闸,导致电网接地现象消失[2]。例如某变电站66kV系统运行过程中,监测员通过95598报告,1线路的1相发生接地故障,需要停电处理时,调控人员需将甲变电站为负荷运行,将10kV母线负荷改成2变带,1变带消弧线圈停电,将甲变电站变66kV母线分段开关K1断开,检验补偿度,将1线K2开关与甲变电站1线入口刀闸断开,让1线路停电,紧接着对甲变电站的消弧线圈进行补偿,合上K1开关,使1变电站和2变电站并列运行,即可通知调控人员对66kV1线进行检修处理。

结束语

综上所述,电网调控运行中,为了减少接地故障发生的概率,确保线路稳定运行,必须做好巡视、检查工作,加强日常管理,一旦发生接地故障,因及时排查,找出引起的原因,并通过有效的处理方法进行处理,才能提高运行效率。

参考文献:

[1]杨林,郑伟,王亮,等.电网调控模式下的几种典型接地故障处理[J].电气技术,2014(10):117-121.

[2]权振伟.电网调控运行中的接地故障处理问题分析[J].工业:170-170.

杨培(1985.3-),女,江苏镇江人,长沙理工大学电气工程及其自动化学士,单位:国网江苏省电力公司淮安供电公司,研究方向:电力系统,联系详细地址:江

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