电网接地故障判断及处理探讨
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摘要：本文结合白银电网实际，依照接地故障的特点，对调度运行工作中常见的接地故障进行了总结、分析，从电网运行的角度提出接地故障处理思路，对提高供电可靠性和电网安全运行具有指导意义。
1引言
白银电网位于甘肃电网中北部，是连接甘肃与宁夏两省的枢纽电网，担负着甘肃电力“西电东送，北电南送”的重要任务，白银地调调管35kV～110kV输电线路229条，根据白银电网调度运行年统计，单相接地故障占电网总事故的70%-85%。因此亟待研究不同电压等级线路接地特点，有针对性的对接地故障进行快速而准确的处理，为接地故障处理提供切实可行的理论指导依据。
2 电网中性点接地特点
我国规定：大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是电网的零序电抗XO 与正序电抗X1 的比值，XO/ X1。当XO/ X1≤4～5的电网属于大电流接地系统，XO/ X1>4～5的电网属于小电流接地系统。
3 大电流接地系统接地故障的特点
3.1 大电流接地系统中发生接地短路时的主要特点
3.1.1 当电网中任一点接地短路时，电网中都会出现零序电流、零序电压和负序电流、负序电压。其中前两者除了电网出现非全相运行等纵向故障或断路器三相触头不同时合闸外，为接地故障所特有。
3.1.2电网的零序电流分布与变压器中性点接地点的多少及位置有关。
3.1.3故障点零序电压最高，变压器中性点接地处的UO=0，保护安装处UO=IOZO， IO落后于UO的相角等于ZO的阻抗角。
3.1.4零序功率SO=3IOUO，由于故障点UO最高。所以故障点的SO最大，且与靠近变压器中性点接地处SO越小；在故障线路上SO是由线路流向母线。
3.2大电流接地系统中发生接地短路时的保护动作分析
3.2.1白银电网线路保护一般配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护及三段式零序保护，根据故障类型和故障范围，保护可靠动作；若线路故障为瞬时性故障，经一定延时重合闸启动，重合成功后，恢复供电。
3.2.2 110kV变电站由于负荷侧一般无电源，主变高压侧中性点间隙接地，保护配合间隙零序过流及零序过压保护，主变中性点间隙零序过流保护整定值整定为100A，动作时间与线路 II段保护配合，并取0.3s 级差，线路发生接地故障时，首先是线路电源侧开关零序 II段或接地距离 II段0～3s跳开线路开关，主变启动后经整定延时0.6s返回，避免了线路重合成功，主变各侧开关跳闸而不能及时恢复对用户的供电的问题。
4 小电流接地系统接地故障的影响
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见故障，多发生在潮湿、多雨天气。若单相接地时电网长期运行，可能引起绝缘击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，从而影响用户的正常用电，还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器烧毁；同时弧光接地还会引起系统过电压，破坏系统安全运行，因此，调度人员一定要熟悉接地故障的处理方法，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除.
4.1单相接地故障的判断
发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障相的电压升高，其接地相的判别方法为：如果一相电压为零，另两相为线电压，则为零的相即为接地相； 如果一相电压指示较低，另两相较高，则较低的相即为接地相； 如果一相电压接近线电压，另两相电压相等且电压较低，判别原则是：“电压高，下相糟”，即按A、B、C相序，哪一相电压高，则其下相即可能接地。
4.2两条线路同相接地故障判断
在发生电网接地故障时，通过系统分割法、拉合试验法对馈线进行推拉，在对所有线路拉合试验结束后，仍推拉不出接地线路，由此判断可能是母线发生两条线路同相接地，下一步处理思路就是拉开所有馈路，逐条线路送电推拉出接地线路。当送上L1和 L2两条线路时，系统发生接地现象，判断出L1和 L2线路发生两条线路同一相接地情况，进一步判断线路故障点，从而将故障隔离。目前安装的小电流接地选线装置运行准确率低，无法及时反映接地线路，暂不能作为接地相判断的依据。
4.3两条线路不同相接地故障判断
在10kVI、II段母线并列运行的系统中，发现10kV系统接地，断开100母联开关后，发现I段为B相接地，Ⅱ段为A相接地，立即通知配调、变电运维人员赴现场检查设备。变电运维人员检查发现：10kVI段母线电压A相9.8kV；B相1.6kV；C相10.2kV；10kVII段母线电压A相1.6kV；B相10.8kV；C相10.6kV。测量PT二次电压：10kVI段a相100V；b相10V；c相：103V，判断为 B相完全接地；10kVII段 a相10V；b相10V；C相108V；PT二次电压与后台机不一致，判断为10kV II段PT高压保险有熔断的可能。需要将10kVⅡ段PT转检修检查，地调令监控合上100母联开关，合上开关后，L2线路过流II段保护动作，开关跳闸，重合不成功。变电运维人员检查设备无异常后，退出10kVII段PT，检查发现 A相高压保险熔断，更换完保险后将PT转运行，电压正常。地调令监控断开100母联开关，发现10kV II段电压正常，10kV I段B相仍接地，立即令断开L1开关后，接地消失。经配电运检人员现场勘查后，配调汇报此次故障的原因为：L1线路用户侧B相接地造成10kVI段接地；L2线路用户侧 A相电缆头炸裂，在100母联开关合上的同时，系统通过 L1线路的B相接地点和L2线路的A相接地点之间的高阻形成相间接地短路，短路电流I= Uab/R，因为 L1线路的 B相没有电流互感器，反应不出故障电流，保护不动作；L2线路的A相电流互感器可以反应出故障电流，保护动作跳闸；10kV线路用户设备维护不到位，系统绝缘薄弱点较多，系统发生接地时随时引起绝缘薄弱点击穿，造成多点接地或不同相接地。
为了减少接地故障给电网运行带来的不良影响，电网调度人员应熟悉有关运行规程，了解设备的运行状况，总结所辖电网实际运行经验，发生异常时，根据电网实际运行工况，结合气象、检修等情况，从而提高问题的处理能力。出现异常情况时要沉着冷静、认真分析、正确判断，避免处理不当而扩大事故。同时，还要提高变电运维人员的技术水平，提高设备升级水平，加强输、配电线路的检修、运行管理，确保电网安全、稳定、优质、经济运行。
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