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单相弧光接地过电压的危害

单相弧光接地过电压的危害
单相弧光接地过电压的危害

单相弧光接地过电压的危害

我国3一35kV(含66kV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类电网在发生单相金属性直接接地时,非故障相对地电压将升高到线电压,三相线电压量值不变,且仍具有120。的相位差,三相用电设备的工作并未受到影响,因而不影响电能的正常传输。所以国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间带故障运

行,提高了该类电网的供电的可靠性。

现有的运行规程规定,中性点非有效接地系统发生单相接地故障时,允许运行两小时,但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地,则故障相的电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是,如果单相接地故障为间歇性弧光接地,则会在系统中产生达3.5倍相电压峰值的过电压,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤,在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿,进而发展成为相间短路事故。在间歇性电弧接地暂态过程中,实际系统会形成多频振荡回路,不仅会产生高幅值的相对地过电压,而且还可能出现高幅值的相间过电压,使相间绝缘弱点闪络,发展成为相间短路事故。

随着我国对城市及农村电网的大规模技术改造,城市、农村的配电网必定向电缆化发展,系统对地电容电流在逐渐增大,弧光接地过电压问题也日益严重起来。为了解决上述问题,不少电网采用了谐振接地方式,即在电网中装设消弧线圈,当系统发生单相弧光接地时,利用消弧线圈产生的感性电流对故障点电容电流进行补偿,使流经故障点残流减小,从而达到自然熄弧。实际运行经验证明,中性点经消弧线圈接地的电网,由单相弧光接地过电压造成的设备损坏及影响系统运行安全的事故仍时有发生。其原因是由于电网运行方式的多样化及弧光接地点的随机性,消弧线圈要对电容电流进行有效补偿确有难度,且消弧线圈仅仅补偿了工频电容电流,而实际通过接地点的电流不仅有工频电容电流,而且包含大量的高频电流及阻性电流,严重时仅高频电流及阻性电流就可以维持电弧的持续燃烧。甚至在某些情况下,因消弧线圈的存在,电弧重燃可能在恢复电压最大这一最不利时刻才发生,使弧光接地过电压升n。

随着城乡电网的发展以及生产、生活对供电可靠性的要求越来越高,每次绝缘事故造成的危害及波及面势必增加,为此我公司开发出了GGX日G智能消弧综合保护装置乒降中性点非有效接地电网的相对地及相间过电压限制在电网安全运行的范围之内,彻底解决各种过电压对设备及电网安全运行的威胁,提高这类电网的供电可靠性。装置的组成及功能GGX 日G智能消弧综合保护装置就是本公司为了迅速消除中性点非有效接地电网弧光接地及谐振过电压给电气设备带来的危害而研制的最新技术产品,其原理如图1所示。它主要有以下七个部件组成: 系统母线

大容量Zn0非线性元件组成的组合式过电压保护器(TBP)

TBP三相组合式过电压保护器与现有的各种过电压保护器相比,其保护值较低,有

较高的承受暂时过电压的能力,能在后续保护装置动作前,对系统出现的高幅值弧

光接地起始的暂态过电压进行有效的限制,是本装置中限制各类过电压的第一器件,主要用来限制大气过电压和操作过电压。

2.分相控制的高压真空接触器(JA, JB, JC)

分相控制的高压真空接触器是由三只操作回路相互闭锁的单相真空交流接触器组成,分别接于系统三相母线和地之间。在系统正常时,均处于开断状态,不会对系统的正常运

行产生任何影响;系统发生单相电弧接地时,真空接触器根据微机控制器的指令合分,将故障相母线直接接地,从而完成对弧光接地过电压限制。

3.分相阻容吸收器(R-C)

分相阻容吸收器是由三组电阻电容串联组成的R-C吸收装置组成,并联接于分相控制的高压真空接触器两端,限制吸收系统出现的高频过电压。当系统发生间歇性弧光接地时,在消弧接触器动作前将弧光接地过电压限制在安全范围GGX日G智能消弧综合保护装置内;在消弧接触器分闸退出时,限制故障相恢复电压幅值及上升速度,使故障点不会因操作真空接触器引起过电压而重燃,从而大大提高装置消除瞬时性接地故障的成功率。

4.多功能微机控制器(ZK)

多功能微机控制器是本装置的技术核心部件,采用美国microchip公司新一代芯片,工作稳定可靠;采用先进的开关电源供电,抗干扰能力强;具有测量、显示、运算、通讯和控制功能。它根据电压互感器TV提供的三相电压Ua.Ub. Uc和开口三角电压UO的瞬时值的变化,判定接地的性质和接地相,发出相应的指令控制高压真空接触器的接通、断开。同时采集各条线路的零序电流,采用多重数据来进行选线。

5.高压限流熔断器(FU)

高压限流熔断器是整个装置的后备保护器件,用来防止短路事故,具有开断迅速、开断容量大的特点。

6.电压互感器(TV)

用于将系统的一次高电压转换为微机控制器可处理的二次低电压,供监测及采样。

7.高压隔离开关(QS)

用于本装置安装和维护时的投切。

装置的基本工作原理

当系统出现高幅值的工频过电压时,组合式过电压保护器TsP首先投入工作,将系统过电压限制在电气设备绝缘允许的安全范围内;当系统出现的过电压幅值较低时,分相阻容吸收器R-C工作,吸收高频过电压,对设备提供弱绝缘保护。当系统发生单相接地时,微机控制器ZK对电压互感器提供的三相电压Ua. Ub. Uc和开口三角电压UO的信号进行计算处理,判断接地性质和接地相,并进行如下处理:

如果发生的故障是间歇性电弧接地,微机综合控制器中的消弧单元在判定接地的相别后,令故障相的高压真空接触器闭合,使系统由不稳定性的弧光接地快速转变成稳定的金属性直接接地,故障相电压降为零,电弧消失。数秒钟后,再令接地的高压真空接触器断开,这时并联的电阻电容吸收器R-C工作,限制故障相电压的恢复速度和幅值,避免接地点因过电压而重燃,若故障消失,说明这一电弧接地故障是因过电压冲击引起的瞬时性接地故障,系统恢复正常运行。如果接触器断开后,系统再次在原故障相出现稳定电弧接地,装置认定此故障为永久性的接地故障,于是再次闭合故障相的高压真空接触器,等待值班人员处理。微机控制器的选线单元同时采集零序电流信号进行计算,判断,选出故障线路。

如果发生的故障是金属性的直接接地故障,装置可根据用户要求将故障相母线直接接地,减少流过故障点的电流,发出指示信号,等待值班人员或微机选线处理。

如果发生的故障是TV断线故障,装置只发出指示信号,等待值班人员处理。

装置的主要特点

t、大幅度提高电力系统的安全稳定运行水平

可将各类过电压限制到较低的电压水平,使因过电压引起的绝缘事故及连发事故大为减少。

2、具有完善的过电压保护功能

可保护大气过电压、操作过电压以及弧光接地过电压,其限制弧光接地过电压的功能比装设消弧线圈更好、更完善,安装本装置后,原来按设计规范要求应装设消弧线圈的系统可以不再装设。

3、改善电网的运行条件

由于消除了这类电网中原作用时间长的弧光接地过电压,使金属氧化锌避雷器(MOA)发生事故的机率大为降低。

4、可替代独立的小电流选线装置和微机消谐装置,高压开关柜屏面设计,方便工作人员操作。

5、选型简单,使用方便

本装置消弧和过电压保护的机理与电网的单相接地电容电流大小无关,因而其保护性能不受电网运行方式的改变和电网扩大的影响,在大网小网中均可使用。

6、结构简洁、安装方便

整个装置组成一台高压开关柜可替代原电压互感器柜,结构简单,体积小,安装、调试方便,不再另外占地,既适用于变电站,也适用于发电厂的高压厂用系统,既适用于新建站,也适用于老站的改造,原装有消弧线圈的系统,加装本装置,保护更完善。

10kV系统单相接地故障分析及处理

10kV系统单相接地故障分析及处理 随着社会经济的快速发展,其中10kV系统经常发生单相接地问题,影响电力系统正常运行。电力企业得到了很大进步,文章通过分析10kV系统发生单相接地故障原因及危害,总结出10kV系统单相接地故障时的处理方法及其注意事项。 标签:单相接地故障;危害;处理;注意事项 1 概述 电力系统在进行分类时常分大电流接地系统和小电流接地系统。采用小电流接地系统有一大优点就是系统某处发生单相接地时,虽会造成该接地相对地电压降低,其他两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统可继续运行1~2小时。10KV系统无论是在供电系统还是配电系统中都应用的比较广泛,故10KV系统是否可靠安全运行直接影响到整个电力系统能否正常运行。然而10kV系统在恶劣天气条件下发生单相接地故障的机率却很大。10kV系统若在发生单相接地故障后未得到妥善处理让电网长时间运行的话,将会致使非故障相中的设备绝缘遭受损坏,使其寿命缩短,进一步发展为事故的可能得到提高,严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。因此,工作人员一定要熟知10kV系统发生接地故障的处理方法,一旦10kV系统发生单相接地故障必须及时准确地找到故障线路予以切除,以确保电力系统稳定安全运行。 2 10kV系统发生单相接地故障的原因及危害 导致10kV系统发生单相接地故障的原因有很多,大致可以分为以下五类主要原因: (1)设备绝缘出现问题,发生击穿接地。例如:配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地、绝缘子击穿、线路上的分支熔断器绝缘击穿等。 (2)天气恶劣等自然灾害所致。例如:线路落雷、导线因风力过大,树木短接或建筑物距离过近等。 (3)输电线断线致使发生单相接地故障。例如:导线断线落地或搭在横担上、配电变压器高压引下线断线等。 (4)飞禽等外力致使发生单相接地故障。例如:鸟害、飘浮物(如塑料布、树枝等。 (5)人为操作失误致使发生单相接地故障等。 10kV系统的馈线上发生单相接地故障的危害除了使非故障两相电压升高以

单相弧光接地过电压引起的重大事故分析

单相弧光接地过电压引起的重大事故分析 【摘要】随着经济的高速发展,电力系统越来越庞大,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当累积一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断。仅供参考,不足之处,请提出宝贵意见。 【关键词】弧光接地;过电压 随着电力系统的随着经济的高速发展,电力系统越来越庞大,尤其是电网中电缆越来越多,电网中的各种过电压发生机率越来越高,而弧光接地过电压不属于常见的,没引起重视,每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当累积一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断。2011年11月,XX热电厂主控室事故信号报警,并网运行的#2、#3发电机组跳闸,厂内10KV高压系统母联开关跳闸。值班人员检查两个发电机组均为差动保护动作,厂内10KV高压系统母联开关为过流动作。 (1)配电室现场检查:1)一电缆出线柜内过电压保护器爆炸,产生较大冲力。2)一厂变压器三相高压熔断器全部熔断,过电压保护器烧毁。3)一高压风机重启时,接地报警。 (2)绝缘摇测检查:1)#2机组A:0B:0C:6GΩ。 2)#3机组A:0B:0C:2.5GΩ。3)高压电机:0(兆欧表检查)用2500V 摇表检查绝缘为200MΩ。 (3)发电机定子检查:#2、#3发电机定子绕组多处绝缘受损。 故障前运行方式:35KV架空线#2线运行,#2主变压器运行,35KV架空线#1线备用,35KV母联开关备用,10KV母线母联开关全部运行。故障时无设备操作,电网无重大波动。 故障分析:由于电厂为早期投产,没有录波设备及后台机检测,根据故障现象及厂家、专家分析,认为造成这次故障的根本原因是高压电机的弧光接地,产生过电压,致使过电压保护器爆炸弧光短路。 单相弧光接地过电压的形成机理。 单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地

单相接地故障的特征及处理

单相接地故障的特征及处理 10kV(35kV)小电流接系统单相接(以下简称单相接是配电系统最常见故障,多发生潮湿、多雨天气。树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起。单相接影响了用户正常供电,可能产生过电压,烧坏设备,引起相间短路而扩大事故。,熟悉接故障处理方法对值班人员来说十分重要。 1几种接故障特征 (1)当发生一相(如A相)不完全接时,即高电阻或电弧接,这时故障相电压降低,非故障相电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器开口三角处电压达到整定值,电压继电器动作,发出接信号。 (2)发生A相完全接,则故障相电压降到零,非故障相电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接信号。 (3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔断,此时故障相指示不为零,这是此相电压表二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路,出现比较小电压指示,但该相实际电压,非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值,并启动继电器,发出接信号。 (4)系统中存容性和感性参数元件,特别是带有铁芯铁磁电感元件,参数组合不匹配时会引起铁磁谐振,继电器动作,发出接信号。 (5)空载母线虚假接现象。母线空载运行时,也可能会出现三相电压不平衡,发出接信号。但当送上一条线路后接现象会自行消失。 2单相接故障处理 (1)处理接故障步骤: ①发生单相接故障后,值班人员应马上复归音响,作好记录,迅速报告当值调度和有关负责人员,并按当值调度员命令寻找接故障,但具体查找方法由现场值班员自己选择。 ②详细检查所内电气设备有无明显故障迹象,不能找出故障点,再进行线路接寻找。 ③将母线分段运行,并列运行变压器分列运行,以判定单相接区域。 ④再拉开母线无功补偿电容器断路器以及空载线路。对多电源线路,应采取转移负荷,改变供电方式来寻找接故障点。 ⑤采用一拉一合方式进行试拉寻找故障点,当拉开某条线路断路器接现象消失,便可判断它为故障线路,并马上汇报当值调度员听候处理,同时对故障线路断路器、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。 (2)处理接故障要求: ①寻找和处理单相接故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接时,室内不接近故障点4m以内,室外不接近故障点8m以内,进入上述范围工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。 ②减小停电范围和负面影响,寻找单相接故障时,应先试拉线路长、分支多、历次故障多和负荷轻以及用电性质次要线路,然后试拉线路短、负荷重、分支少、用点性质重要线路。双电源用户可先倒换电源再试拉,专用线路应先行通知。若有关人员汇报某条线路上有故障迹象时,可先试拉这条线路。 ③若电压互感器高压熔断件熔断,不用普通熔断件代替。必须用额定电流为0.5A装填有石英砂瓷管熔断器,这种熔断器有良好灭弧性能和较大断流容量,具有限制短路电流作用。 3结束语 减少单相接故障给电网运行带来不良影响,要求值班人员熟悉有关运行规程,了解设备运行状况,实践中不断总结经验,提高处理问题能力,还要积极改善设备运行条件,及时消除设备缺陷,保持设备清洁,提高设备绝缘水平。同时,还要加强配电线路检修、维护管理,提高配电线路检修人员技术水平,缩短查找处理接故障时间,尽快恢复对用户供电。

配电线路单相接地故障的危害及处理方法 杨庆

配电线路单相接地故障的危害及处理方法杨庆 发表时间:2017-12-25T20:40:12.497Z 来源:《电力设备》2017年第25期作者:杨庆贾迎春阿里亚古丽•艾尼瓦尔 [导读] 摘要:随着我国科学技术的发展,供电企业的供电方式也在变化。 (国网吐鲁番供电公司新疆吐鲁番市 838000) 摘要:随着我国科学技术的发展,供电企业的供电方式也在变化。在新的供电形式下,配电线路单相接地故障常常发生,单相接地故障对变电设备,配电设备以及线损方面有很大的危害。这类故障不但会给人的生命健康和电力设备带来安全隐患,还会影响到供电的稳定性。对此,企业要认真研究配电线路单相接地故障出现的原因,针对问题提出合理的解决方法,最大限度降低和预防配电线路单相接地故障的发生,使得配电网安全稳定的运行。 关键词:单相接地故障;危害;处理方法 引言 配电网在运行过程中,单相接地故障时有发生。根据我国电力系统的标准规定,单相接地在发生故障以后,小电流接地系统能够带动故障运行一段时间,这样可以有效的提升供电的稳定性和连续性。单相接地发生故障时,系统的线电压还是对称状态,而且短路电流不大,对负荷的持续供电并不会造成影响。所以,还不需要马上打开保护装置。然而,如果系统持续带动故障运行较长时间,会让故障不断的扩张,由一个点扩张到几个点的接地故障。并且,电弧接地故障会产生非常高的过电压,对电网的安全性带来严重的隐患。对此,如果发生接地故障必须马上找到故障源头,及时进行清除故障。 1.单相接地故障 1.1单相不断线接地故障 单相不断线接地故障主要表现是,故障相电压降低或为零,另外两相电压升高,大于相电压或等于线电压。稳定性接地时电压表指针发生变化,如果电压指示变化频繁,就是间歇性接地。中性点经消弧线圈接地的系统,就会看到消弧线圈动作,产生中性点电流。如果出现弧光接地的现象,可能会产生弧光过电压,非故障相电压升高,甚至把电压互感器烧坏。 1.2单相断线电源侧接地故障 单相断线电源侧接地故障和单相不断线接地故障表现形式相同。对断线侧之后的配电变压器的供电有非常严重的影响,断线点后的配电变压器可能转入较长时间的两相运行。 1.3单相断线负荷侧接地故障 因为是单相断线负荷侧接地故障,所以在系统变电站的绝缘监视指示中所发生的变化非常小,出现绝缘监视变化的原因是,断线后的电容电流变化所导致的。断线点后的线路和系统通过配变联系,其中电容电流值为零,如果断线后的线路所占配电系统线路总长度的比重偏小,那出现这种变化就可以忽视。 2.单相接地故障的危害 2.1变电设备出现事故 在配电线路出现单相接地故障以后,变电站母线上的电压互感器会勘测到零序电流,产生零序电压。使得电压互感器上的铁心出现饱和状态,励磁电流上升。如果运行时间较长,势必会烧坏电压互感器。特别是在出现弧光单相接地故障之后,可能会产生比正常电压还高的谐振过电压,严重的甚至会引发变电设备出现安全事故。 2.2配电设备线路烧坏 在发生单相接地故障以后,还会引发间歇性弧光接地,导致谐振过电压,产生比正常电压还高的过电压。把配电线路上的绝缘子击穿,出现严重的短路事故,与此同时还会烧坏一部分配电变压器,将线路上的避雷设备,熔断器绝缘全部烧坏。 2.3发动机损坏 如果仅仅是一个单纯的单相接地故障,所引起的发电机定子绕组电压偏高,对发电机不会造成太大影响。但是在发生单相接地故障的同时造成断线,就会给断线点之后的发电机产生很强的负序电流。在发电机内出现负序磁场,此磁场以同步转速与转子相反的方向旋转,在转子绕组及转子本体中感应两倍工频的电流,就会造成转子绕组及转子本体引发附加发热。与此同时,负序电流还会引发较大的机械振动和噪声,致使发动机损坏。 2.4给人畜带来生命危险 由于导线落地这类单相接地故障常常发生,如果配电线路没有停止运行,那么对路人和勘察人员会引发跨步电压引起的电击事故,给人畜带来生命危险,造成死亡。这也是单相接地故障会引起最为严重的危害之一。 2.5影响居民供电的稳定性 在出现单相接地故障之后,一方面在进行人工选线过程中,对没有发生的单相接地故障的配电线路强制停电,关闭电源,这样会造成供电的稳定性。另一方面,在出现单相接地故障时,配电线路要停止运行。在排查故障源头和清除故障过程中,用户将不能正常用电,特别是暴风,雨雪这些天气环境比较差的地区,会导致长时间,大范围的断电,影响居民供电的稳定性。 3.单相接地故障的处理方法 3.1故障处理方法 在配电线路发生单相接地故障以后,工作人员必须及时做好笔记,快速向调度人员和上级领导汇报。而后,调度人员结合小电流接地自动选线装置来勘察故障线路的源头,或是根据运行的相关经验利用试拉出线的办法找出接地故障线路。当拉开某一条线路断路器时,接地现象就会消失,这样就能断定它是故障线路。当找出故障的配电线路之后,要马上通知工作人员和用电检测人员,让他们对这条线路和其他相连接的中压用户设备进行大范围的勘察。 3.2勘察单相接地故障的注意事项 引发单相接地故障后,现场出现的设备都有可能是接地设备,所以需要增强故障勘察人员的安全管理,需要注意的事项有:首先,故障勘察人员必须是两人或两人以上为一组,每个小组和总指挥人之间要保持通话顺畅。禁止单独进行故障勘察,禁止在停电,验电以及挂

单相弧光接地过电压的分析和防范

单相弧光接地过电压的分析和防范 发表时间:2016-07-25T11:33:54.453Z 来源:《电力技术》2016年第4期作者:邱晓博[导读] 随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高. 西电宝鸡电气有限公司 721103 摘要:随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。关键词:单相弧光接地、过电压、中心点、消弧线圈 1. 单相弧光接地过电压的形成机理 对于电网中性点不接地系统,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:UMAX=1.5Um+(1.5Um-0.7Um)=2.3Um 单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误和产品质量欠佳,再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。 2 单相弧光接地产生的原因 从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。根据我国的传统设计经验,在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式,这是因为在早期的电力网中,电力电缆采用量不大,系统的单相接地电容电流并不大。而随着各电力系统的飞速发展和增容,原电力系统主接线发生了很大的变化,电力电缆的采用量急剧增加。过电压造成的事故在整个电气事故中所占的比例也越来越大,供电系统亦属于这种情况。根据《电力设备过电压保护设计技术规程》和电力部、国家的有关标准和要求,对于3~35KV电力系统,当单相接地电流小于30A时,如要求发电机能带单相接地故障运行,则当与发电机有电气连接的3~35KV电网的接地电流小于5A时,其中性点可采用不接地运行方式。 3. 单相接地电流的分类 在中性点不接地系统中发生单相接地时,单相接地电流IC等于正常时相对地电容电流ICi的3倍,即IC=3∑ICi。单相接地电流主要有如下3种:①单相接地时架空线的电容电流IC1:②单相接地时电力电缆电容电流IC2:③单相接地时发电机电容电流IC3 4. 防范措施 针对电力系统发生单相接地后的现状,要解决过电压以及发电机的单相接地电流的问题,应从以下几方面着手,以提电力系统在出现单相接地时的稳定性和安全性。 4.1 改变系统中性点的接地方式 电力系统中性点目前采用的是不接地运行方式,这种方式有诸多优越性,根据《电气事故处理规程》的规定,在出现单相金属性接地时,可以运行1~2h,在出现单相弧光接地时可以运行15min,这对于电力用户来说其可靠性相对较好。但是实际上一旦产生弧光接地,过电压以及大的接地电流对电气设备的损坏是迅速的,根本就没有15min的时间留给值班人员进行分析、判断和处理。中性点采用消弧线圈接地,是有效的措施之一。 4.2 消弧线圈防治措施 消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈,将它装设于热电厂发电机或即将新建的变电站变压器的中性点,这样系统一旦发生单相接地(不针对弧光接地高频分量)时,可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相补偿,从而达到限制接地电流,避免在接地点形成弧光。 4.3 消弧、消谐及过电压保护装置 消弧消谐选线及过电压保护装置,主要应用于6~35kV中性点非有效接地电网,不仅能对该类电网中的各类过电压(弧光接地过电压、谐振过电压、操作过电压)加以限制,而且能够准确选出系统的接地线路,有效地提高了该类电网的运行安全性及供电可靠性。 4.4 二次消谐装置 采用微机二次消谐技术,当系统发生谐振时,微机消谐装置在PT的开口三角绕组瞬间接入大功率的消谐电阻,利用消谐电阻破坏系统的谐振参数,消耗谐振功率,从而消除系统的谐振综上所述,目前中性点不接地的运行方式已不能满足安全、可靠运行的需要。同时发生单相弧光接地过电压所产生的过电压对电网的所带来的危害已日益加剧。因此加强电力系统中性点不接地系统方式的保护已十分必要。采用避雷器,消弧、消谐及过电压保护装置等保护装置来加强电力系统的安全运行,加强运行维护管理对于保障电网的安全、稳定和可靠运行有相当积极的作用故障。参考文献[1]李佳斯王国维,浅析10KV配网小电阻接地过电压产生原因及其防治措施[J]中国水利水电技术应用。2011(8);187-188 作者简介:邱晓博男34岁在西电宝鸡电气有限公司从事6-35KV高压开关柜二次设计工作多年,对二次电气设计、事故原因分析等有深刻见解。

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办 法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1 事故情况简介 近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年 增多,导致对地电容电流剧增。由于10~35kV系统单相 接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社 会影响也越来越大。 仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于 10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站 停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关 柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下:

(1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作,2号主变也掉闸,造成全站负荷停电。 (2)1998年7月21日,北京北土城站10kV5号母线发生单相接地,在查找故障线路的操作过程中,把5号母线单相接地故障接到了3号母线上,引起211开关爆炸,并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。 (3)1998年9月16日,北京古城站10kV5号母线发

单相接地故障的特征及处理通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD548 单相接地故障的特征及处理通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

单相接地故障的特征及处理通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 10kV(35kV)小电流接地系统单相接地(以下简称单相接地)是配电系统最常见的故障,多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。因此,熟悉接地故障的处理方法对值班人员来说十分重要。 1 几种接地故障的特征 (1)当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,这时故障相的电压降低,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。 (2)如果发生A相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接地信号。 (3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔

谈煤矿井下供电中单相接地过电压其危害

谈煤矿井下供电中单相接地过电压其危害 谈煤矿井下供电中单相接地过电压及其危害 矿山供电系统的电源中性点是严禁接地,即采用中性点不接地系统。在《煤矿安全规程》中有详细的规定。由于煤矿企业生产的特殊性,其供电线路绝大多数采用电缆线路,所以具有以下几方面的特征: (1)煤矿井下供电系统复杂,使用电压等级比较多(如6KV、3.3KV、1.2KV、0.69KV),出现因单相接地过电压的几率较高,严重威胁着煤矿井下作业人员的人身安全,影响电器设备的安全平稳运行。 (2)电缆供电线路多,电缆对地电容大,而单相接地电路较大,易在接地点形成间歇性电弧,所以易出现弧光接地过电压。 (3)电缆接线头和电缆的连结装置不可能连接的非常好,因而绝缘较差。由于绝缘性能差,从而使其不能承受过大的过电压。 (4)加之井下作业环境差,因而更容易发生单相接地的可能。由于单相地而出现过电压的机会则更大。加上井下电缆受空气潮湿和受意外硬压挤碰的影响,使得电缆绝缘情况比地面条件下的更差,承受过电压的能力就会更差。 通过上述说明和单相接地现象发生几率大.对矿井出现两相电即单相接地的过电压要给予足够高的重视,来保护煤矿井下供电系统的安全运行,保障矿区生产安全。 1.单相接地时易出现的过电压及原因分析对于中性点不接地系统,单相接地时可能会出现的过电压一般情况下有2种:即工频电压高和弧光接地过电压。 (1)工频电压升高通过从一般的概念出发,可能认为在中性点不接地或不直接接地的电网中,一相接地时健全相的相对电压将上升为、/3u (U 为电源相电压),即出现了、/3倍的过电压;而在中性点直接接地的电网中,一相接地时健全相的相电压会仍保持为u 。通过以上结论证明,只是在其电网的三相之间互相独立,彼此毫不干扰时才是正确的。但实际情况却并非如此,电网中三相之间既存在着电的联系又有磁的联系,如在中性点不接地或不直接接地的电网系统中,一相接地时健全相的相电压是趋向于无穷大。如在中性点不直接接地的系统中,可以计算出一相接地后,其余两相的电压情况。一相接地的情况可以看成两种情况下叠加而成:一种是正常的三相电源电动势作用的结果,此时电网三相对地都是相电压另一种即假设除去三相电源而只是在接地点加上一个与相电压相反的电动势,两种情况共同作用下使得对地电压值为零,也就是其中一相接地的情况。 由于煤矿生产的特殊性,电缆线路的总长度经常不动,其参数满足上述假设情况的可能性很大,故工频电压升高对线路和设备绝缘的破坏性是我们所不能够忽视的。即使电缆参数不满足上述假设情况。工频电压升高为、v/3u 对线路和设备的绝缘也存在着一定的危害,尤其是井下的电缆和设备易受潮和砸压挤碰,绝缘情况比较差,、/3倍的过电压对其也是有一定的危害性。弧光接地电压在实践中证明:在线路较短,接地电流很小的情况。单相接地电弧会迅速熄灭,电网自动恢复正常。而当线路较长时,接地电流大。电弧不容易很快熄灭且不太稳定,出现时熄时灭的情况,即出现间歇性电弧.此时的过电压就比较严重了,这种情况的过电压实质上就是前面所提高的弧光接地电压。 弧光接地电压与一相对地多次发弧所引起另外两相对地电容上波动有关。正常情况下,各相导线的对地电容是保持在平衡状态,彼此相等。一旦其中有一相出现故障便打破了此种平衡状态,使得电容出现振荡,从而使得三相对地电容上的总电荷不能为零,从而形成了其中一相出现较高的过电压。 实际上由于每次发弧不一定在其工频幅值,自然熄弧条件较差不一定能使电弧在通过高频电流零点时熄灭。线路各相导线间还存在着线间电容,电弧中又有压降,系统中损耗使振

弧光接地

单相弧光接地过电压的分析和防范 1. 前言 随着电力系统的逐渐增容和发展,电网中的各种过电压发生机率越来越高,每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁,而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏,并且这种过电压破坏具有明显的累积效应,当达到一定程度时,会造成电气设备损坏,甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。 2. 单相弧光接地过电压的形成机理 对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多,对于电网中性点不接地系统,电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到:U max=1.5U m+(1.5U m–0.7U m)=2.3U m 单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧,那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。根据有关资料介绍,在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测,其结果显示,过电压幅值高达正常相电压幅值的3~3.5倍。在系统发生单相接地时,都产生了较高的过电压,才会引起避雷器放电。强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿,形成相间弧光短路,至于避雷器的爆炸,主要是由于避雷器的选型错误(原设计型号为Y3W-10/31.5)和产品质量欠佳(受潮),再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电,严重时将破坏绝缘,造成相间短路或者损害电气设备。发电机接地电流已远远大于5A,才会造成发电机定子铁芯熔化,即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。 3 单相弧光接地产生的原因 从上述分析可见,单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。根据我国的传统设计经验,

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版

管理制度编号:YTO-FS-PD504 10~35 kV系统弧光接地过电压的危 害及解决办法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

10~35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版 使用提示:本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 事故情况简介 近几年,随着城网的迅速发展,电缆线路的比例逐年增多,导致对地电容电流剧增。由于10~35kV系统单相接地引发的电网事故愈来愈多,由此带来的经济损失和社会影响也越来越大。 仅就北京供电局1998年7~10月的统计发现,由于10kV系统单相接地而引发的事故便达4起,有的造成全站停电,影响重要用户供电,有的造成主变压器损坏、开关柜烧毁和避雷器爆炸等,简要情况如下: (1)1998年7月6日,北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地,故障持续1h后,引发301开关内附CT主绝缘击穿,开关爆炸起火,1号主变差动跳闸。2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击,由于有载调压

变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析(扫描版)

变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析 [摘要] 在大电流接地系统中,线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大比例.本文通过对某地区工典型故障案例进行分析,介绍了处理方法,并对相关的知识点进行阐述,为现场运行人员正确判断和分析事故原因提供了借鉴。 [关键词]大电流接地系统;小电流接地系统;判断;分析 我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统,在大电流接地系统中,线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例,造成单相故障的原因有很多,如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种,对于架空线路一般配有重合闸,正常情况下如果是瞬时性故障,则重合闸会启动重合成功;如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。 为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障,本案例选取了某地区一典型的220kV线路单相瞬时接地故障,并对相关的知识点进行分析。 说明,此案例分析以FHS变电站为主。 本案例分析的知识点: (1)大电流接地系统与小电流接地系统的概念。 (2)单相瞬时性接地故障的判断与分析。 (3)单相瞬时性接地故障的处理方法。 (4)保护动作信号分析。 (5)单相重合闸分析。 (6)单相重合闸动作时限选择分析。 (7)录波图信息分析。 (8)微机打印报告信息分析。 一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念 在我国,电力系统中性点接地方式有三种: (1)中性点直接接地方式。 (2)中性点经消弧线圈接地方式。 (3)中性点不接地方式。 110kV及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。 中性点直接接地系统(包括经小阻抗接地的系统)发生单相接地故障时,接地短路电流很大,所以这种系统称为大电流接地系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,当某一相发生接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小得多,所以这种系统称为小电流接地系统。 大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1。 我国规定:凡是X0/X1≤4~5的系统属于大接地电流系统,X0/X1>4~5的系统则属于小接地电流系统。事故涉及的线路及保护配置图事故涉及的线路和保护配置如图2-1所示,两变电站之间为双回线,线路长度为66.76km。

110kV变电站弧光接地过电压故障分析通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD701 110kV变电站弧光接地过电压故障分 析通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

编写人:xxxxx 审核人:xxxxx 110kV变电站弧光接地过电压故障 分析通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 介绍夹江供电局110kV黄土变电站一起由于弧光接地短路故障诱发10kV电压互感器发生的铁磁谐振过电压,描述了故障发生的现象以及现场开关保护装置的动作情况,对引起故障的原因进行了综合分析。 110kV黄土变电站位于四川省乐山市夹江县黄土镇,于1996年年底投入运行。主要担负着联接乐山范坝站、峨眉朱坎站、洪雅槽渔滩站110kV电网及夹江地区的供电任务,主变容量为2×3150kVA。 110kV系统为单母线分段带旁母;35kV、10kV系统为单母线分段的接线方式。110kV进出线有五回,35kV出线四回,10kV出线五回。 1故障发生过程与现象 经过现场勘察发现,事故造成110kV黄土变电站 10kV母线I、II段四元件中性点TV烧毁,电压互感器铁芯

高电压习题

《高电压技术》复习题 第三篇波、防雷保护、过电压 1.所谓“过电压”是指(电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高)。 3.电力系统在发生雷击或进行操作时,输电线路的都可能产生以(行波)的过电压波,该波过程的本质是(能量沿着导线传播)的过程,即在导线周围逐步建立起(电场和磁场)的过程,也就是在导线周围空间(储存电磁能)的过程。 4.波阻抗Z是(电压波与电流波之间)的比例常数,它反映了波在传播过程中遵循(储存在单位长度线路周围媒质中的电场能量和磁场能量一定相等)的规律,所以Z是(一个非常重要)的参数。 5. 电压波的符号(指取决于它的极性),而与电荷的(运动方向)无关。 6. 过电压波在线路开路末端处的(电压加倍,电流变零),这种电压(加倍升高)对线路的绝缘是(很危险的)。 7.过电压波在线路末端短路(接地)处的(电流加倍,电压变零),该现象表明这时的全部能量都(转化为磁场能量储存起来)。 8.在波过程的分析中,可将入射波和波阻抗为Z的线路,用一个(用一个集中参数)的等值电路来代替,其中(电源电势等于电压入射波的两倍,该电源内阻等于线路波阻抗Z)。这就是应用广泛的(彼得逊)法则。 12.雷电放电是一种(超长气隙的火花放电)。“云—地”间的线状雷的放电经过(先导电,后放电回击)等阶段完成的。 13.雷暴日是(一年中发生雷电的田鼠,以听到雷声为准)。在一天内只要听到过雷声,无论(次数多少)均计为(一个雷暴日),雷暴小时数则是(一年中发生雷电放电的小时数,)即在一个小时内只有(一次雷电),就计作(一个雷电小时)。 14.雷电通道(即主放电通道)可达数千米长,而半径仅为数厘米,类似于(一条分布参数线路),,它具有的等值波阻抗称作(雷道波阻抗),我国规程建议(Z0≈300Ω)。 19.称(雷击于线路附近或甚至雷击于接地的线路杆塔顶部)时,在(绝缘的导线上引起的感应过电压)为感应雷击过电压。感应雷击过电压在三相导线上(同时出现),且数值(基本相等),不会出现相间(电位差和相位闪络)。 20.现代电力系统中实际采用的防雷保护装置有(避雷针、避雷线、保护间隙、各种避雷器、防雷接地、)电抗线圈、电容器、消弧线圈、自动重合闸等等。 21.避雷针较宜用于(变电所、发电厂那样相对集中)的保护对象,避雷线则宜用于(像架空输电线路那样伸展很广)的保护对象。 22.雷电绕过(避雷装置而击中被保护的物理)的现象称作绕击。 23.避雷器被(雷电过电压)击穿,在工作电压的作用下将有(一工频电流继续流过已经电离化了的击穿通道),这一电流称为(工频)续流。 25.阀式避雷器主要由(火花间隙F及与之串联的工作电阻R)两大部分组成。因此,它的最主要保护特性参数就是(火花间隙的冲击冲击放电U0(i))和流过避雷器的冲击电流在(工作电阻上)产生的压降,即(残压)。 26.避雷针的保护角(θ=45°),避雷线的保护角(θ=25°)。 29.在(雷暴日次数Zc=40情况下100km的线路)每年因雷击而引起的跳闸次数称为(雷击跳闸率),其单位为(次/100km.40雷暴日)。 30. 为限制进入变电所的雷电过电压波的波前陡度和阀式避雷器动作后的续流,应(取接近变电所 2km线路段)作为进线保护段。进线保护段内避雷线的保护角(不宜超过20°,最小应超过15°),杆塔的(接地电阻)应降低,以提高(进线保护段的耐雷水平)。 33.电力系统绝缘配合的根本任务是(正确处理过电压和绝缘这一矛盾)。以达到(任务安全,经济供电)的目的。 3.试述冲击电晕对防雷保护的有利和不利方面。

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析

谐振接地系统中单相接地引起的过电压分析 摘要: 单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,由其引发的各种过电压事故很多。本文描述了单相接地的各种现象,分析了谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,特别是两种不同工作方式的消弧线圈自动调谐装置对消除铁磁谐振过电压的影响。 关键词:单相接地弧光接地过电压消弧线圈铁磁谐振 前言 配电网中性点经消弧线圈接地方式,又称为谐振接地方式,在谐振接地系统中有三种过电压对其影响最大,即雷击过电压、弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。前两种过电压可以采用比较明确有效的措施来进行防护,如对于雷击过电压,可以采用避雷器等防雷保护措施来限制其危害性。对于弧光接地过电压,通常采用消弧线圈进行有效的抑制。但对于铁磁谐振过电压,虽然目前可采用的防治措施很多,但实际效果和评价各不相同,铁磁谐振过电压在实际运行中仍然经常引发严重的事故。长期运行经验表明,单相接地故障是电力系统中主要的故障形式,约占60%以上。当电网发生单相接地时, 容易产生间歇性弧光接地, 此时产生的弧光接地过电压和由此激发的铁磁谐振过电压将会导致弱绝缘的击穿,甚至发展为相间短路故障而引发跳闸。我厂的6kV配电网为谐振接地系统,且单相接地时有发生,因此对谐振接地系统中单相接地引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压进行分析是十分必要的。 1单相接地的各种现象 运行中单相接地一般是间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属性接地。根据实测, 间歇性电弧接地, 持续时间可达0.2~2S, 频率可达300~3000Hz;然后呈稳定电弧接地, 持续时间可达2~10s,最后, 故障点导线被烧熔成为金属性接地, 即所谓永久性故障接地。另一种情况是暂时性的单相电弧接地如(雷击、鸟害等),当系统电容电流超过一定数值时,电弧难以自动熄灭。然而这个电流又不至于大到形成稳定电弧的程度,因此可能出现电弧时燃时灭的不稳定状态。两种间歇性的电弧导致系统中电感-电容回路的电磁振荡过程,产生遍及全系统的的弧光接地过电压。 2消弧线圈自动调谐对弧光接地过电压的抑制 间歇性电弧接地流过故障点的电流中包含两个分量,即工频分量和高频分量。在谐振接地系统中,现行所有消弧线圈设计的自动调谐都是在电网工频下完成的,不能补偿高频分量,因此消弧线圈自动调谐不能消除弧光接地过电压。

弧光接地过电压引起设备烧毁事故原因分析

弧光接地过电压引起设备烧毁事故原因分析 王接旭,侯建军,丁晓峰 (新密市电业局,河南郑州 452370) 摘要:这是一起由于10kV出线A相发生非金属接地短路产生弧光接地过电压的事故,造成10kV母联开关爆炸、10kV I母、II母C相电压互感器以及两条备用出线板上刀闸相继烧毁事故,此时两台运行变压器低压侧开关分别跳闸,减少了事故范围的扩大。 关键词:弧光接地过电压开关跳闸分析 Analysis on the cause of the accident of the burning equipment caused by arc grounding Over-voltage WANGjiexu HOUJianjun DINGXiaofeng (Xinmi Electric Power Bureau,zhengzhou 452370,Henan) Abstract:This accident was due to the occurrence of arc gorunding over-voltage coused by the non-metallic gound short circuit failure of 10kV outgoing line of A-phase, resulted in the explosion 10kV bus coupler switch and 10kV I bus, II bus C-phase voltage transformer and two standby switch on the board have been burned win accident,meantime two low-voltage side of transformer operation switch successive tripped, to reduce the expansion of the scope of the accident. Keywords: arc gorunding, over voltage, switch tripping, Analysis. 引言 目前我国10kV线路电力网络采用中性点不接地的方式运行,当10kV出线发生单相接地时,接地电流只是网络电容电流,比较小,保护装置不动作于跳闸,只给出信号,电网可持续运行2小时,故提高了供电可靠性。其缺点是经济性差,因10kV中性点不接地网络单相接地时,使不接地相对地电压变成了线电压,易出现弧光引起的谐振过电压,造成对电力设施的严重损坏。 一事故经过 1.1事故前运行方式 110kV某变电站一次主接线如(图一)所示,110kV东母带1#主变运行,110kV西母带2#主变运行,110kV母联处于解备位置。1#、2#(2×40MW)分别带10kV I段、10kV II段运行,10kV母联开关处于热备用状态,10kV备用出线均在解备位置。 图一 110kV变电站接线图 1.2 事故动作报告 2009年6月11日21时43分,110kV变电站后台机报“10kVⅡ母PT接地”时,正当值班人员准

单相接地的现象及处理方法

单相接地的现象及处理方法2 在小电流接地的配电网中,一般装设有绝缘监察装置。当配电网发生单相接地故障时,由于线电压的大小和相位不变(仍对称),况且系统的绝缘水平是按线电压设计的,所以不需要立即切除故障,尚可继续运行不超过2h。但非故障相对地电压升高1.732倍,这对系统中的绝缘薄弱点可能造成威胁。此外,在仍可继续运行时间内,由于接地点接触不良,因而在接地点会产生瞬然熄的间歇性电弧放电,并在一定条件激励下产生谐振过电压,这对系统绝缘造成的危害更大。为此,必须尽快处理排除单相接地故障,确保电网安全可靠运行。 1 单相接地故障的特征 单相接地 (1)配电系统发生单相接地故障时,变电所绝缘监察装置的警铃响,“××母线接地”光字牌亮。中性点经消弧线圈接地的,还有“消弧线圈动作”的光字牌。 (2)当生发接故障时,绝缘监察装置的电压表指示为:故障相相电压降低或接近零,另两相电压高于相电压或接近于线电压。如是稳定性接地,电压表指示无摆动,若是电压表指针来回摆动,则表明为间歇性接地。 (3)当发生弧光接地产生过电压时,非故障相电压很高,电压表指针打到头。同时还伴有电压互感器一次熔丝熔断,严重时还会烧坏互感器。 但在某些情况下,配电系统尚未发生接地故障,系统的绝缘没有损坏,而是由于产生不对称状态等,绝缘监察也会报出接地信号,这往往会引起误判断而停电查找。 2 单相接地信号虚与实的判断 (1)电压互感器高压熔断器一相熔断报出接地信号时,如果故障相对地电压降低,而另两相电压升高,线电压不变,此情况则为单相接地故障。 (2)变电所母线或架空导线的不对称排列;线路中跌落式熔断器一相熔断;使用RW型跌落式开关控制长线路的倒闸操作不同期等,均会造成三相对地电容不平衡,从而使中性点电压升高而报出接地信号,此情况多发生在操作时,而线路实际上并未发生接地。 (3)在合闸空母线时,由于励磁感抗与对地电抗形成不利组合而产生铁磁谐振过电压,也会报出接地信号。此情况多发生在单相断线,间歇性弧光接地等引起的谐振过电压所致,而系统并未发生接地故障。 (4)当10kV线路遭受雷击而产生弧光接地时,使健全相电压互感器电压突然升高,线圈流过很大励磁涌流,使互感器铁心磁饱和,导致线圈电感减少,感抗降低。当感抗小于容抗,健全相互感器铁心磁饱和后,会使中性点电压升高,这时绝缘监察也报出接地信号,实际上电网并未发生接地。 (5)10kV电网运行中,由于单相导线断线;避降调荷时的人为“缺相运行”;大功率单相设备的投运等,均会造成三相负荷的严重不平衡,从而导致中性点电压升高,此时绝缘监察也报出接地信号,而电网并未发生接地。 (6)10kV线路遭受雷击时,由于电场发生突变,导线上束缚电荷变成自由电荷,向导线两侧以近似光速运动,形成过电压进行波而产生感应过电压。此进行波到达线路避雷器时,

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