浅析10kV单相接地现象与处理

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摘 要：目前在电力企业中，运行人员经常面对10kv系统出现单相接地这种情况，是真接地还是假接地，该如何处理。基于此，本文简单分析了对10kV单相接地这种故障现象与处理方法。

关键词：电力企业；10kV；单相接地；故障处理

中图分类号：TH57 文献标识码：A

一、引言

由于10kV配电线路电压等级较低，对地电容电流相对较小，属于小接地电流系统，变电所主变10kV侧一般均为三角型接线方式，当10kV配电线路发生单相接地时，由于没有直接构成回路，接地电容电流比负载电流小得多，系统线电压仍然保持对称，不影响对用户供电，按照规程规定10kV配电线路单相接地可继续运行不超过2h，由于非故障相对地电压的升高，电气设备将发热老化，设备绝缘有可能击窜或损坏，对电气设备构成威胁；此期间若再发生接地故障，可能造成继电保护或断路器的误动、拒动。因此对已发生接地的线路或设备，应尽快处理。

二、现象分析

10kV配电线路发生单相接地时，变电所故障现象主要有以下几种：（1）警铃响，10kV系统单相接地光字牌灯亮，接地信号继电器掉牌。（2）如故障点系高电阻接地，则接地相电压降低，其他两相对地电压高于相电压；如系金属性接地，则接地相电压降到零，其他两相对地电压升为线电压。（3）三相电压表的指针不停摆动，这时是间歇性接地。

根据电网调度提供的2008年度电网10kV配电线路发生单相接地处理及现场处理人员反馈的情况分析，把32例接地故障现象分为以下几种：（1）金属性接地故障。接地故障18次，占整个单相接地故障次数的56%且多发生在馈电线路上，现象为：故障相电压为零或近于零，非故障相电压上升为线电压或接近于线电压。（2）非金属性接地。接地次数为2次，占整个单相接地故障次数的6.5%，且多发生在馈电线路上，接地现象为故障相电压大于零，但低于相电压，非故障相电压大于相电压而低于线电压。

间歇性非金属性接地。接地次数为4次，占整个单相接地故障次数的12.5%，且多发生在馈电线路上，接地现象为故障相电压大于零，但低于相电压，非故障相电压大于相电压而低于线电压。例如2008年7月23日，35kV郭墅变发出间歇性”10kV母线单相接地”信号，经派人检查、抢修，检查反馈情况为：10kV双昌线78号杆处一棵大树枝间歇性碰触A相架空导线，造成A相间歇性非金属性单相接地。

电压互感器高压保险熔断。次数为8次，占整个单相接地故障次数的25%，由于上一级电源三相电压偏移比较严重，在负荷较轻，天气潮湿的情况下经常出现，故障现象为：接地现象为故障相电压大于零，但低于相电压，非故障相电压维持不变。

三、故障处理

10kV系统发生单相接地时，首先要借助系统中设置的绝缘监察装置，来对故障作出准确的判断和处理。对于绝缘监察装置，我们通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成，有一组原绕组和二组副绕组，均绕在三个中间柱上，其接线方式是：ynynd。这种接线的优点是第一副绕组不仅能测量线电压，而且还能测相电压；第二副绕组接成开口三角形，能反映零序电压。当网络在正常情况下，第一副绕组的三相电压是对称的，开口三角形开口端理论上无电压，当网络中发生单相金属性接地时，网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时，开口两端点间同样感应出电压，因此，当开口端达到电压继电器的动作电压时，电压继电器和信号继电器均动作，发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示，便可以知道发生了接地并判定接地相别，然后向调度值班员汇报。但必须指出，绝缘监察装置是一段母线共用的，它毕竟不是人脑，不可能选择鉴别故障类型，由于实际情况要比书本上的理论复杂得多，如恶劣天气、网络中高压熔丝熔断、电网中的高次谐波及电压互感器本身的误差等一系列问题，都可能使电压互感器二次侧开口三角形绕组感应出不平衡电压，使电压继电器、信号继电器动作，发出虚假接地信号。

当10kV系统发生接地故障时，变电值班人员应首先详细检查所内设备有无异常，正确判断是否是由于PT一、二次保险熔断或PT二次回路断线引起三相电压不平衡引起的虚假接地，当确认本所设备无异常，系统的确存在单相接地故障时，处理方法如下：

可采用拉路的方法进行查找，查找时应两人进行，一人监视仪表，一人进行拉路试验，其查找过程为：

1 用10kV转换开关判明接地相。

2 拉开10kV母线分段开关，判明接地母线。

3 用探索安钮寻找接地线路，其拉路顺序为：（1）先长线路后短线路，后空载线路后负载线路。（2）先农网、公网，后专线用户。（3）先一般用户，后重要用户。（4）先无保安用户，后有保安用户。

拉路时应根据当时天气和负荷等情况灵活掌握上述四项原则，按照调度命令执行。

4 用探索安钮寻找接地线路，当拉合所有出线后，接地故障仍不消失时，处理方法如下：（1）拉开其中一段母线上所有出现开关。（2）如接地仍不消失，应拉合变压器10kV侧开关进行判断是否是母线设备故障。

5 注意事项

（1）当接地线路判明后，应立即报告调度或通知有关用户，征得同意后将接地线路开关停役，然后由有关单位进行查找。（2）单相接地时，可能发生铁磁谐振现象，值班人员应加强对变压器的检查监视。（3）若在接地故障时，可能发生PT高低压保险熔断无法进行检测时，可用10kV验电笔直接测试。三相亮度一致，表明接地已消除；两相亮、一相不亮时说明接地继续存在。接地故障消除后，应对PT进行绝缘试验后方可投运。（4）加强线路通道巡视，及时消除通道隐患，确保线路通道安全。

结语

10kV系统单相接地，事情虽小，处理起来相对容易，但是，我们要透过事情的现象看本质，学习处理问题的方法，引起我们对日常处理事故的足够重视，只有这样，才能保证电网的安全运行。

参考文献

[1]黄慧妍.10kV小电阻接地系统的技术原理及施工验收、运行维护[J].大众科技，2012，04.

[2]徐浩强，薛磊.10kV城市配电网中性点接地方式的研讨[J].高电压技术，1993，07.