小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
小电流接地系统单相接地故障选线分析
其中多数故障都是单相接 地故 障。 当发生单相接地短路故障的 时候 , 由于在大地 和中性点之间没有直接 串接 电抗器或者电气 连接 , 接地短路 电流就很小 , 以被称作小 电流接地 系统 。 电 所 小
流接地系统在故障发 生时 ,它的保 护装 置不必立 即动作跳 闸 ,
能量 法原理是 根据利用非故 障线路上 的用接地后零 序 电 流及 电压构成 的能量 函数 均大于零 , 非故 障线路极性和消弧线 圈能量 函数相 同, 网络上的能量均 由故障线路传送给非故障线
3 在寻找及处理单相接地故 障的时候 , ) 必须做好相应 的安 全措施来保证工作人员 的人身安全 。 在设备发生接地情况 的时 候, 在室内障碍点4 m以内不能靠近 , 室外 障碍点 8 内不得接 m以 近, 工作 人员若要进入上述范 围, 则须戴绝 缘手 套并 穿绝缘靴 。
而是提高 系统运 行的可靠性 , 而 , 没有 完成对故 障线路处 然 若
理, 就会扩大成两相对地短路 , 甚至是 三相短路 , 进而对 电力系
P - T-次测 , 为避 免被高次谐 波分量和工频分量 干扰 , 频率数值
一
般取在各次谐 波之间 。注入 电流信 号沿着接地线 路的接地
统的安全运行造成威 胁 , 以, 所 必须及 时地排 除单相故 障, 由此
禹: 崔 i 撼
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衡的充 电电流流过线地电容 , 以就不会有零序电流流过。 所
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小电流接地系统单相接地故障选线分析
【 关键词¨、 电流接地 系统 ; 单相接地故障; 稳态分量法 ; 暂态分量法 ; 选线
0引言 .
.
平 面 上 的分 布确 定 故 障线 路 。 生( , 故 障线 路 K的 零 序测 量 导 发 F时 非
而故 障 线 路零 序 测 量 导 纳 等 于 电 源零 序 导 纳 与 我 国 33k - 5 V配 电 网 中. 中性 点 一 般 是不 接 地 、 消 弧 线 圈 接 地 或 纳 等 于线 路 自身 导 纳 , 经 经高 阻 接 地 。 当 发生 单 相 接地 故 障 时 , 于 不能 构 成 低 阻 抗 的 短 路 回 非 故 障线 路 零 序 导 纳 之和 的负 数 。 由 21 .. 功 电流 法 其 原 理 是 当 时 , 先 从 所 有 馈 线 中 抽 取 零 4有 首 路 , 地 短 路 电 流很 小 , 称 为 小 电流 接 地 系统 。 的 优 点 在于 发 生 单 接 故 它 算 即所 有 馈 线 零 相接 地 故 障 时 多 数情 况 下 可 以 自动 熄 弧 并 恢 复绝 缘 I l 】 。据 电力 运 行 部 序 电流 的 基 波 有 功 分 量 , 出 故 障 点 的 残 余 有 功 电 流 , 门 的故 障统 计 , 电 网单 相 接 地 故 障 发 生 率最 高 , 约 占配 电 系 统 接 序 有 功 电 流 的 向量 和 , 选 取 该 向 量 和 的 垂 直 线 作 为 参 考轴 , 对 配 大 并 再 故 地故 障 的 8%左 右口 当发 生 永 久性 单 相 接地 后 , 管 三 相 系统 的相 电 所 有 馈线 的基 波 零 序 电流 在 参 考 轴 上 的投 影 进 行 比 较 。此 时 , 障 馈 O 】 。 尽
【 摘
青岛
小电流接地系统单相接地的分析及判断
Uc& =U。一U晓 ( 4) 即U∞=1.5 ,电压表指示最大,接近线电压,而U啦=U啦=086 6a、
压,从而使电压互感器的一相对地产生过电压,这时变电站也发接地信
b两相电压相等且地,实 际是a相接 地。当K<50%,列如中 性点移至
号, 值班人 员易将 这种 虚幻接 地信号 误认为 是单相 接±也 o
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从图( 1- 1) 中也可看出l u。A I - - 16·B I =1.732 I uA l ,u’n和
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U‘B之间的夹 角为60%久B两相对 地电压值 升高1.732倍, 即对地
电容上所加的电压升高1 .732倍。
图1中睦点不妣c徽蝴舳2㈣蹦迹及各相屯麟变化 分析( 2) 、( 3) 条,如图( 1) ,A相发生接地时,U。在1- O问
的电 压继 电器 上,已 能启 动继 电器发 接地 信号 。
即
U’FU’^+( 一U‘c)=U‘A- Uc=U∞(1) Us =U’B+( 一U‘c) =U’B_U产U∞( 2)
作者简介:官学刚,19 73年生,男,宁夏中卫,大学专科,主要 从事变 电运行等工 作。
Uc=U‘c +(一U‘c) =O( 3)
技术, 1994.
【4】肖白,束洪春等小电流接地系统单相接地故障选线方法综述田.继电器,
2001.
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20 10年1月( 下)
F’凡类故障现 象进行剖析。
j 饫键词】单相接地;判断;分析
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小电流接地系统发生单相接地故障的处理
小电流接地系统发生单相接地故障的处理第1条单相接地故障的现象1.1 警铃响,“母线接地”告警;1.2 绝缘检查电压表三相电压指示不平衡,接地相电压降低或为零,其它两相电压升高或为线电压,此时为稳定接地;1.3 若绝缘监察电压表指针不停的摆动,则视为弧光间歇性接地故障。
第2条单相接地故障的分析判断小电流接地系统发生单相接地故障时,将会导致三相电压不平衡。
完全接地时,故障相电压为零,其它两相电压升高至线电压;不完全接地时,故障相电压下降, 其它两相电压升高。
当出现接地告警时,应认真检查三相电压情况以做出正确判断,严禁将以下情况误判断为接地故障,具体有:2.1 TV一次、二次保险熔断器或TV二次回路断线引起得三相电压指示不平衡。
2.2 空投母线时造成的电压不平衡误发接地告警。
第3条电网中允许带接地故障的运行时间3.1 电网经消弧线圈接地时,其允许带接地时间运行的时间为取决于制造厂家的技术规定;3.2 6-35kV配电网一点接地,允许其运行时间不超过2小时。
第4条单相接地故障的处理当发生单相接地故障时,应首先详细检查站内设备无异常,确认本站设备无异常,可向调度申请进行拉路检查,查找时两人进行,一人监视电压,一人进行拉路。
具体处理过程如下:1、记录接地时间,判明是否真接地及接地相别;2、将接地情况(接地时间、性质、相别、仪表指示、电压情况等)向值班调度员汇报。
3、当两段母线并列运行时,先断开母线分段开关,判明接地母线;4、检查站内设备无接地异常;5、按调度令进行拉路检查,拉路前制定好拉路顺序。
一般拉路顺序为;(1)先架空线路后电缆线路,空载线路后负载线路,先长线路后短线路;(2)先一般用户,后重要用户;(3)先无保安电用户,后有保安电用户;6、当拉完所有出线后接地故障仍查不到接地线路,则有可能是接地点在母线上或两条以上线路同名相接地。
(1)如接地点在母线上时,根据调度命令,将接地母线撤出运行,排除故障后恢复对外供电;(2)如接地为不同线路同相接地,可根据调度令先将母线停电,然后用试送电的方法判别接地线路。
小电流接地系统单相接地故障选线的方案研究
0 引 言
我 国 6 6 V 的 中低 压 电力 系统 中 ,接 地 故 障 电 ~6 k 流 是 系 统需 要 解 决 的 主 要 问题 ,故 普 遍 采 用 中 性 点 不
接 地 或经 消 弧 线 圈 接 地 方 式 , 即 小 电流 接 地 系 统 。其
的 问题 进 行 分 析 。 并提 出改进 方 法 , 同时提 出 了接 地 故 障 处 理 的 方 法 与 现 有 选 线 装 置 逻 辑 相 结 合 , 即
按 照 选 线一 闸一 合一 离故 障 的 方 法 处理 小 电 流接 地 故 障 。通 过 比较 分析 ,认 为该 方 法 可 以 减 小 故 障 跳 重 隔 对 系统 的 危 害 ,并 减 少 因故 障造 成 停 电 的后 果 。
上 就 不是 很 完 备 。
它两相 的对地 电压升 高了√ 倍 ,容易造成 绝缘击穿 , 3
进 一 步 扩 大 成 为 2点 或 多 点 接 地 短 路 。 由此 ,本 文 讨
论 了现 有装 置 选 线 不 准 的 原 因 , 比较 分 析 了现 有 的 主 要选 线 方法 ,针 对 目前 变 电 站 的实 际 情 况 ,提 出 了 判
优 点是 供 电可 靠 性 高 , 人 身 、 设 备 安 全 性 好 。 在 该 接 地 方式 下 ,尽 管 故 障 点 不 会 产 生 大 的 短 路 电 流 ,但 其
令人 满 意 。如 改 变 网络 参 数 法 ,注 入 信 号 法 。 但 是 该 类 方 法 大 多需 要 对 一 次 设 备 进 行 操 作 ,可 见 其 选 线 的 准确 性 是 以牺 牲 人 身 、设 备 安全 性 为 代价 的 。 综 上所 述 ,现 有 的单 一 特 征 量 的 选 线 方 法 在 理 论
小电流接地系统单相接地故障选线问题分析
小电流接地系统单相接地故障选线问题分析【摘要】小电流接地系统主要应用在我国6~66kV中压电网中,该系统具有可瞬时接地、供电可靠性高、接地电流小等优点,但发生单相接地故障时,对故障线准确及时选出提出了较高的要求。
【关键词】小电流接地系统;单相接地故障;选线问题小电流接地系统的接地方式有:中性点经电阻接地系统(NRS)、中性点不接地系统(NUS)、中性点经消弧线圈接地(NES),本文将以NES为切入点来论述电流接地系统单相接地故障选线方法和问题分析。
一、小电流接地系统单相接地故障选线方法和问题分析1.5次谐波发NES系统在设立之初主要考量基波频率,最重要的是电网对地基波总容抗几乎等于基波电抗。
高次谐波回路类似于中性点不接地系统,相对于电网对地容抗值,电抗值更高,这就导致高次谐波电流补偿需要无法被消弧线圈满足。
在这种情况下,配电网中5次谐波的含量最为丰富,根据谐波电流比幅比相原理,我们可以选择5次谐波发进行小电流接地系统单相接地故障选线。
这也是实际工作应用中应用最大的方法。
尽管5次谐波发的应用在我国非常广泛,但其效果还是不能满足实际的需求。
原因如下:①受接地过程中产生谐波的分量太大,导致不易检测;②在电网中,相对于基波分量,谐波分量很小,甚至很难提取和检测,尤其在线路较短或高阻接地的情况下更是如此;③缺陷不易改善。
以上是5次谐波发选线的主要问题,对其应用造成了很大的局限性。
2.有功分量法及相关改进在NES系统中,“幅值最大,相位相反”是接地线路零序电流有功分量呈现的主要现象,导致这一想象的内在因素是线路电导、消弧线圈电阻等有功分量的补偿需要无法被消弧线圈的电感满足。
根据这一原理,我们可以比较同相分量的相位、幅值来进行选线,其中最具有代表性的是:检测各出线零序电流并分解为2个分量,保证分量和中性点零序电压正交且相同。
该方法的主要问题是:①接地电流易受人为因素的影响,接地电流增大,接地电弧重燃几率升高;②对有功分量的要求较高,否则会产生很大的误差;③对于较小的零序电流,相位分解困难、误差大以上选线问题,限制了NES 优势功能的发挥。
浅析小电流接地系统单相接地选线方案
浅析小电流接地系统单相接地选线方案摘要:小电流接地系统是配电网普遍的接线方式,由于中低压配电网的中性点不直接接地和受馈线分布电容的影响,在任一馈线发生单相接地故障后,在其他馈线上会产生潜供电流,这给故障选线和配网保护造成很大困难,文章对小电流故障选线算法进行了一个归纳和综述,并分析了现有小电流接地系统发生单相接地故障选线方法的优缺点。
关键词:电力系统;小电流;接地;选线前言小电流接地系统发生单相接地故障时其线电压仍对称,不影响对用户供电,故不必立即分断故障线路,提高了供电可靠性,所以,在我国中压配电网一般都采用小电流接地方式。
但小电流接地系统单相接地故障时电流小,故障选线困难,通过详细分析现有单相接地故障选线方法的优缺点,可得出一些基于故障产生的稳态信号选线方法受故障电流微弱、电弧不稳定等影响,实际使用效果并不理想;一些基于故障暂态信号的选线方法,易受电流互感器采样精度、不平衡电流以及电网运行方式影响大。
总结了当前选线方法和进一步研究的方向。
1各种选线方法优缺点分析1.1基于稳态分量的选线方法1.1.1基波零序电流比幅法零序电流比幅法利用的是流过故障元件的零序电流在数值上等于所有非故障元件的对地电容电流之和,即故障线路上的零序电流最大,所以只要通过比较零序电流幅值大小就可以找出故障线路。
但这种方法受CT不平衡、线路长度按、出线多少、系统运行方式及过渡电阻大小的影响,不适用于经消弧线圈接地的系统。
1.1.2基波零序电流相对相位法零序电流相对相位法利用故障线路零序电流与非故障线路零序电流流动方向相反的特点,找出故障线路。
但是,此法在故障点离互感器较远,零序电压较小且线路较短,电流较小时,相位判断困难,且受CT不平衡电流、过渡电阻大小、继电器工作电压死区及系统运行方式的影响,易误判,并对中性点经消弧线圈接地系统失效。
1.1.3群体比幅比相法其基本原理是:先进行故障线路零序电流幅值比较,排队后去掉了幅值小的电流。
小电流接地系统发生单相接地时的分析与处理
小电流接地系统发生单相接地时的分析与处理作者:杨志斌来源:《华中电力》2014年第04期一、电力系统中性点运行方式概述:在电力系统中短路故障可分为三相短路故障(接地),二相短路(接地)故障和单相接地短路故障。
而接地短路故障按系统中性点运行方式和接地短路电流的大小不同又分为中性点直接接地的大电流接地系统和中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统。
一般理论上将接地短路电流大于500A的纳入大接地电流系统,而在小电流接地系统中当10kV系统接地短路电流大于20A,35kV系统接地短路电流大于10A 时,因容易造成对设备的损坏而需要在变压器中性点加装抵消容性接地电流的感性消弧线圈。
我国3~66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统。
在小电流接地系统中,单相接地是一种常见的临时性故障,在该系统中,如发生单相接地时,由于线电压的大小和相位不变(仍对称),且系统绝缘又是按线电压设计的,所以允许短时运行而不切断故障设备,系统可运行1~2h,从而提高了供电可靠性,这也是小电流接地系统的最大优点。
但是,若一相发生接地,则其它两相对地电压升高为相电压的1.732倍,特别是发生间歇性电弧接地时,接地相对地电压可能升高到相电压的2.5~3.0倍。
二、单相接地的影响:在电网运行过程中,单相接地故障是最为常见且故障频率最高的一种“小故障”。
但这种故障在电力系统中影响不可小觑。
它可以造成系统绝缘破坏,引发相间短路故障。
可因零序电流在三角形接线的电机用户中引起电机异常发热和振动,以及引发电机过热故障和产品质量下降,引起星形接线的用户电机无法起动。
还可能因线路断线危及人身安全。
由于单相接地故障往往伴有持续性间隙电弧,引起系统谐振和设备损坏,并可能产生大量三次谐波,引起对民用通讯系统的干扰和对电力系统广泛采用的微机保护和信息系统的干扰,引起保护误动、拒动、死机、乱码和误发报文信息等异常情况的发生。
小电流接地系统发生单相接地故障的特征及选线原理
For personal use only in study and research; not for commercialuseFor personal use only in study and research; not for commercialuse小电流接地系统发生单相接地故障的特征及选线原理小电流接地系统是指中性点不接地、经消弧线圈接地或经高阻接地方式的电力系统,我国大部分66kV及以下电网都采用这种接地方式。
小电流接地系统发生单相接地故障后的故障特征表现在以下几个方面:(1)发生接地故障后,系统三个线电压UAB,UBC,UCA幅值和相位仍维持不变,即对称性不变,由于配电变压器通常为Y/Y0接线或者△/Y0接线,因此0.4 低压配电网上的用电设备能够正常运行。
(2)发生单相接地故障后,由于零序回路阻抗值很大,因此单相接地电流很小,往往小于负荷电流,更远小于相间(包括三相)短路故障,因此继电保护装置不会动作切除故障。
(3)系统三个相电压UA,UB、UC出现不对称运行状态。
如果发生单相金属性接地(接地电阻为零),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测量出100V电压。
如果发生单相非金属性接地(接地电阻大于零),则故障相的电压降低但不为零,非故障相的电压升高,但达不到线电压。
电压互感器开口三角处电压在0~100V之间。
如果非故障相长时间过电压运行,将有可能导致第二点击穿,从而导致故障扩大。
因此我国规定,系统可以带故单相接地故障运行1~2H,超过这个时间必须停电。
(4)各条线路都会出现零序电流,如果某条线路越长、线路上电缆越多,则该线路的零序电流越大,故障线路的零序电流不一定最大。
因此灵虚电流保护定值很难确定。
针对以上故障特征,目前小电流接地选线装置应用原理分为五种,按照利用信号的稳态分量或者暂态分量进行故障选线,可分为稳态选线和暂态选线两大类。
注入信号法、残流增量法、中电阻法属于稳态选线,而暂态电量法、行波法属于暂态选线。
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究小电流接地系统是一种常用的电气系统,其中使用单相接地故障分析和选线研究是非常重要的。
接下来我们将对小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究进行详细探讨。
一、小电流接地系统概述小电流接地系统是一种电气系统,用于在电气设备接地故障时限制接地电流,减小接地故障影响范围,保障电网安全运行。
小电流接地系统具有阻抗较低、接地电阻较小的特点,是一种有效的接地保护方式。
对于小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究具有重要意义。
二、单相接地故障分析单相接地故障是指电气设备的一个相与地接触,形成接地故障。
在小电流接地系统中,单相接地故障可能引起接地电流过大,影响电网运行。
对于单相接地故障的分析非常重要。
1. 接地故障的类型单相接地故障主要分为两种类型,即单相对地短路和单相对地开路。
单相对地短路是指设备的一个相与地之间产生短路,导致接地电流增大;而单相对地开路是指设备的一个相与地之间出现开路,接地电流无法形成闭合电路。
针对单相接地故障,有多种分析方法可供选择。
常用的方法包括瞬时对称分量法、瞬时对称分量法、零序电流法等。
这些方法可以帮助工程师快速准确地确定接地故障的类型和位置,为后续的接地电流限制和接地保护提供重要依据。
三、选线研究在小电流接地系统中,选线研究是指对接地导线的选择和布置进行优化,以满足接地电流的要求。
选线研究的目标是最大程度地减小接地电阻,提高系统的接地性能。
1. 接地导线材料的选择接地导线材料的选择是非常重要的一步。
常用的接地导线材料包括铜、铝、镀锌钢等,它们具有不同的导电性能和耐腐蚀性能。
根据实际情况选择合适的接地导线材料,可以有效提高接地系统的性能。
接地导线的布置也是选线研究中的关键问题。
合理的布置可以减小接地电阻,提高接地效果。
在实际工程中,可以采用平行布置、网状布置、辐射布置等多种方式,根据具体工程条件选择最优布置方案。
四、结论小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究是非常重要的。
小电流系统单相接地故障选线研究
非 如 。 即 跳 闸 断 开故 障线 路 的必 要 。 此 , 因 大部 分 配 电网均 采 用 大幅 度 降 低 , 故 障 相 的 线 电 压 升 高 ( 图 2) 从 而 可 中性 点 不 直 接 接 地 系 统 , 少 因故 障产 生 的 电流 幅 值 , 减 即 以判 别 出故 障 相 。
3 .在 接 地 线 路 上 , 序 电流 为 全 系 统 非 故 障 元件 对 零 地 电容 电流之 总和 , 数值 一 般 较 大 , 零序 电流 相 位 滞 后 零
图 2 故 障线 对 地 电 压 波形
研 与索 究探
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国 产 20 0 MW 机 组 发 电 机 氢 气 纯 度 下 降 、 露 点 不 合 格 的 原 因分 析 与 改 进 措 施
图 1 四出 线 的简 单 系统
对 于 小 电流 接 地 系 统 , 当发 生 单相 接 地 故 障 时 , 电 线
选择线路 L 4的 A相 为故 障线 路 , 障 时 刻 为 00 s 故 .5。
“ 0欧 故 压 的 对 称 性 仍 然 可 以继 续 保 持 ,只 是 相 电 压 为 原 来 正 常 接 地 电 阻取 1 姆 , 障 类 型为 永 久 性接 地 。
研与 索 究 探
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小 电流 系统 单 相 接地 故
内蒙 古 工 业 大 学 电 力学 院 李
我 国 电 力 系 统 按 照 中 性 点 接 地 方 式 的 不 同 可 划 分 为 序 电压 9 。 , 0 电容 性 无 功 功 率的 方 向 由线 路 流 向母 线 。
小电流接地系统故障选线分析
21 0 0年 1 2月
华
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水 电 学 院
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了大量 的仿真 , 对其 各 自的 优缺 点 进 行 了详 细 的 并
分 析.
图 1 小 电流 接 地 系统 单 相 接 地 故 障 稳 态 电 流 分布
收 稿 日 期 :0 0—0 21 8—0 5
作 者 简 介 : 小 桃 ( 9 7 ), , 张 16 一 女 河南 温 县 人 , 教授 , 副 博士 , 主要 从 事 热 力 系 统 建 模 、 电厂 经 济 性 能 在 线 监 测 和 运 行 优 化 方 面 的
短 的 影 响 , 零 序 电流 也 受 到 消 弧 线 圈 补 偿 作 媚 的影 响 . 且
关 键 词 : 电流 接 地 系 统 ; 障选 线 ; 序 电 流 ; 次 谐 波 小 故 零 五 中 图 分 类 号 : M7 3: M7 T 4 T 7 文 献 标 志 码 : A
电 力 系 统 的 中 性 点 接 地 方 式 可 划 分 为 中 性 点 直 接 接 地 和 中性 点 非 直 接 接 地 . 我 国 低 压 配 电 网 中 , 在
电压 上 升 为 原 电压 的√ 倍 , 长 期 运行 , 使 非 接 3 若 将
小电流接地系统单相接地故障浅析
( 二 )中性点经 消弧线 圈接地的单相接 地故障特点 由于在 中性点加装 了消弧线圈 , 消弧线圈流过的感 性电流, 补偿 了
故 障相接地点, 使接地点的 电流减小 。而消弧线圈又分为完全 ( I L = I z ) 补偿 、欠补偿 ( I l l < I 。 ∑ ) 、过补偿 ( I t > I £ ) 三种 ,故其接地故障发生后 , 具有如下特点 : 1 . 电压参数变化通单相不接地系统相同 : 即故障相相电压 为零 , 另 外两相非故 障相对地 电压升高 为正常相 电压 的 倍 ;同时电网出现零 序 电压 ,其大小等于 电网正常的相电压。 2 . 非故障零序 电流超前于零序电压 9 0 o, 其大小等于该线路的干伏母线接地”光字牌亮 , 个性点经消弧线 圈 接地的系统 ,常常还有 “ 消弧线圈动作”的光字牌亮 。 ( 二) 绝缘监察电压表三相指示值不 同, 接地相 电压降低或等于零 , 其它两相电压升高为线 电压 , 此时为稳定性接地 。 如果绝缘监察电压表 指针不停地来 回摆动 ,出现这种现象 即为间歇性接地。 ( 三) 当发生 弧光接地产生过 电压时 , 非故 障相 电压很高 , 表针 打 到头 , 常伴有电压互感 器高压一 次侧熔体熔断 , 甚至严重烧坏电压互感
二 、单 相 接 地 原 因分 析
若只报出母线接地信号 , 对于这种情况 , 故 障点可能在母线及连接
设备上。所以 ,处理 时应注意 :
单相接地故障一般 由以下两方面原因引起 : ( 一) 电缆破损 : 这种情况一般是 由电缆本身质量问题或敷设电缆
时 的施工外伤引起 , 另外还有 电缆沟周 围施工挖掘或不法分子偷盗电缆 等原因 。 ( 二) 高压架空线路触碰大地 : 这种情况是 由架空线路母线断裂坠 地 、周围施l T机械或较长导电体触碰 引起。
小电流接地系统单相接地故障分析判断与处理
小电流接地系统单相接地故障分析判断与处理小电流接地系统单相接地故障分析判断与处理小电流接地系统单相接地故障分析判断与处理内容简介:摘要:阐述了小电流接地系统接地的特点并对其故障现象进行分析、判断。
关键词:小电流系统接地;单相接地;故障现象分析;处理1 系统接地的特点电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地,电抗论文格式论文范文毕业论文摘要:阐述了小电流接地系统接地的特点并对其故障现象进行分析、判断。
关键词:小电流系统接地;单相接地;故障现象分析;处理1 系统接地的特点电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地,电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地,消弧线圈接地和不接地)。
我国3,66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式,即为小电流接地系统。
2 故障现象分析与判断警铃响, xx千伏母线接地光字牌亮,个性点经消弧线圈接地的系统,常常还有消弧线圈动作的光字牌亮。
绝缘监察电压表三相指示值不同,接地相电压降低或等于零,其它两相电压升高为线电压,此时为稳定性接地。
如果绝缘监察电压表指针不停地来回摆动,出现这种现象即为间歇性接地。
当发生弧光接地产生过电压时,非故障相电压很高,表针打到头,常伴有电压互感器高压一次侧熔体熔断,甚至严重烧坏电压互感器。
完全接地。
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。
不完全接地。
当发生一相不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,中性点电位偏移,这时故障相的电压降低,但不为零。
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。
电弧接地。
如果发生A相完全接地,则故障相的电压降低,但不为零,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。
小电流接地及故障选线浅析
小电流接地及故障选线浅析摘要:本文针对小电流接地系统单项接地故障及小电流选线装置,介绍了选线装置的选线原理,分析了不同选线装置选线方法。
研究了选线装置发生误判的原因,并总结了工程中采取的改善措施。
为工程应用中小电流选线装置的使用提供了参考依据。
关键词:小电流接地系统小电流接地故障单相接地故障小电流选线装置选线误判1概述电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全及绝缘水平等有密切的关系。
电力系统常用的中性点接地方式主要有大电流接地系统:直接接地、经小电抗接地、经低阻接地;小电流接地系统:经高阻接地、经消弧线圈接地、不接地。
随着化工企业对供电可靠性的要求越来越高,小电流接地系统故障选线的重要性日益突出。
配电网故障中绝大部分是单相接地故障。
由于小电流接地系统发生单相接地故障时不形成短路回路,只有系统分布电容引起的很小的零序电流,三相线间电压依然对称,不影响系统正常工作。
但是,小电流接地系统发生单相接地故障时,非故障相对地电压升高,如果发生间歇性弧光接地时,能够引起弧光过电压,系统绝缘受到威胁,容易扩大为相间短路。
因此必须尽快找到故障线路,尽快排除故障。
近些年,我国针对小电流接地系统发生单相接地故障的保护处理作了大量研究,并研制出了具有不同原理的选线装置。
2小电流选线装置选线方法介绍小电流接地选线装置,是一种化工行业中普遍使用的保护设备。
该设备适用于3kV-66kV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线,用于电力系统的变电站、发电厂及石油、化工等大型企业的供电系统,能够指示出发生单相接地故障的线路。
2.1基于(五次)谐波量的方法由于故障点电气设备的非线性影响,故障电流中存在着谐波信号,其中以五次谐波分量为主。
由于消弧线圈对五次谐波的补偿作用仅相当于工频时1/25,可以忽略其影响。
因此,故障线路的五次谐波电流比非故障线路的都大且方向相反,据此现象可以选择故障线路,称为五次谐波法。
小电流接地系统接地选线分析
小电流接地系统接地选线分析摘要:小电流接地系统的接地选线功能,在综合自动化发电厂、变电所以及电网中是一项重要的功能。
应用得当,将使小电流接地系统选线装置快速找到故障点。
通过认真分析研究小电流接地选线装置的原理,并结合在工程应用上的经验,对小电流接地选线进行分析。
关键词:小电流接地系统;单相接地;小电流接地选线装置应用。
0 引言一般情况下,电力系统的电压等级不高时普遍采用中性点非可靠接地的方式,如在66kv电压等级以下电力系统中普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统方式。
当系统发生单相接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往很小,系统线电压仍然对称,系统还可继续运行一段时间,一般不超过2小时。
但是单相故障若不及时处理,其他两相的对地电压升高,会破坏电力设备的绝缘,可能会扩展成两相短路故障甚至其他严重的事故,造成电力系统更大的事故。
为防止系统事故扩大,在接地运行的这段时间里必须设法排除接地点。
于是引入了小电流接地选线问题。
1 小电流接地系统要了解电流接地系统,首先需要了解三相交流电力系统中性点的接地方式:三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。
一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。
我国110kv及以上电网一般采用大电流接地方式,即中性点有效接地方式。
6~35kv配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式。
中性点非有效接地方式主要可分为以下三种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。
以小电流接地方式进行中性点非有效接地的系统,称为小电流接地系统。
2 小电流接地系统中的单相接地2.1单相接地故障在小电流接地系统中是最常见的,约占电网故障的80%以上。
单相接地时,由于故障电流小,使得故障选线较困难。
2.2单相接地时中性点不接地系统的特点中性点不接地系统正常运行时,各相对地电压是对称的,中性点对地电压为零,电网中无零序电压。
综述︱小电流接地系统单相接地故障选线方法综述
综述︱小电流接地系统单相接地故障选线方法综述福州大学电气工程与自动化学院的研究人员姜健、鲍光海,在2015年第12期《电气技术》杂志上撰文指出,中性点经消弧线圈接地是小电流接地系统方式之一,这类系统随着消弧线圈补偿程度与接地电阻的不同具有不尽相同的故障信号,是目前选线的难点。
本文根据现有研究,总结了小电流接地系统单相接地故障选线方法,对近几年基于暂态量选线的方法进行详细阐述和归纳,结合配电网的现实情况以及今后的研究方向提出了几点意见。
智能配电网作为智能电网的核心部分之一,其中故障选线技术作为保证配电网安全可靠稳定运行的基础性工作,具有重要现实意义[1]。
我国6-66kV中压配电网的中性点一般采用小电流接地系统,具体包括:中性点不接地系统(neutral ungrounded system, NUS),中性点经消弧线圈接地,即谐振接地系统(neutralresonant-grounded system,NES)和中性点经高阻接地系统(neutralresistor-groundedsystem,NRS)。
当配电网某一相发生接地故障时,不构成短路回路,且接地点的故障电流小,故这类系统称为小电流接地电系统[2]。
这类接地方式特点有:①故障稳态信号微弱。
小电流接地系统发生单相接地故障时产生的是系统对地电容电流,数值小。
经消弧线圈补偿后(过补偿、欠补偿、完全补偿),数值更小。
②单相接地情况复杂,受电弧影响大。
单相接地故障可分为:直接接地、经高阻接地、电弧接地以及雷击放电接地。
单相接地往往伴随着电弧现象,而电弧又是典型的暂态过程。
③故障暂态特征复杂,随机性强。
故障电压和电流在暂态过程中有着丰富的特征量,并且不受消弧线圈的补偿的影响。
但是暂态信号特性复杂,在不同的故障发生条件下,暂态量信号又有所差异。
由于上述技术难题,中性点谐振接地接地系统,基于故障稳态量的选线方法存在不可避免的缺陷。
因而对于谐振接地系统基于故障暂态量的选线方法成为了许多相关学者的研究重点。
小电流接地系统单相接地故障选线方法的研究
dee i e An i t l g n t d a c r i g t i e e to e a in c nd t n sp owa d. hesmua in n— tr n d. n el e tmeho c o d n o d f r n p r t o i o si ut r r T i lto s i m i f o i f d c t h tt e meh d c n fn u h a ly cr u tc re ty I r vde h h o eia u d n e f rt e a p i i ae t a h t o a d o tt e fu t ic i or cl . tp o i st e t e r tc lg i a c o h p l— i
功能 , 获取 故 障引起 的 电压 、 电流 突 变量的极 性 和 大 小来 选 线。 两种 方 法 扬 长避 短 , 而达 到 最佳 选 线 从
目的 。通过 MA L B仿 真 结果表 明此方 法 可 以准确地 实现 单 相故 障选 线 , 实际 工程 应 用提 供 了理论 TA 为
指导 。
[ 摘
要 ] 针对 小 电流接 地 系统 中的 故 障 选 线 问题 , 出 了利 用 暂 态 量进 行 故 障 选 线 的 研 究 方 指
法 。利 用 小波 包的 良好 的频 域分频 特 性 , 过 比较 各线 路 暂 态零 序 电流在 所 确 定 的 频段 下 的 小 波 包重 通
构的高频分量的极性来实现故障选线。针对电压过零值 附近 时, 该方法容易误判 , 应用小波奇异性检测
[ 键词 ] 小 电流接 地 系统 ;单相 接地 ;小 波分析 ;故 障 选线 关
[ 中图分 类号]T 7 M7 [ 文献标识码 ]A [ 文章 编号] 10 —9 6 2 1 )30 0 -3 0 638 (0 0 0 - 50 0
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
系统 ,以及 国际上与此相近 电压等级 的电力系统 。
1 1 中性点不接 地方 式 .
所谓 的 中性 点不接 地 系统 ,实际上 是 中性 点 经过
一
定数值 的容抗 接地 。此 时 ,系统 的零序 阻抗 呈 现容
熔 断等 事故 。
1 2 经 消弧 线圈接 地方式 .
性 ,因接地程度 系数 < ,A 0 U可 能 高于 相 电压 ,故 非 故 障相 的工频 电压 升高将 会略 微超过 线 电压 。 相对于中性点直接接地 的供 电系统 ,中性 点不接地 供电可靠性较高 ,断路器跳 闸的次数较少 。特 别是在发 生单相瞬间对地短路时 ,由于该供 电系统 的故 障 电流是 线路 的对地电容 电流 ,因而减小了设备 的损害程度 。 这 种方式 的缺 点是 ¨ : () 1 当发生 单相 接 地故 障 时 ,非故 障 相 的对 地 电
K e wo ds lw u r n ru dn y tm ; sn l— h s ru dn l n to y r o c re tgo n ig s se i ge p a eg o n ig maf cin; wie s lcin u r ee to
1 小 电流 接 地 系统 概 述
中性点不接地 或经 消 弧线 圈接 地 的系 统 ,发 生单 相接地故 障时 ,由于 不构 成短 路 回路 ,接 地短 路 电流 比负荷 电流小 很 多 ,这 种 系 统称 为小 电流 接 地 系统 。
小 电流接地方 式广泛适用于 我 国的 10k 以下 的 中压 1 V
压 可能达 到 相 电压 的 倍 ,将 会 由于 故 障相 的绝 缘 损 坏而导致 大 面积停 电 ,因此必 须 在 2h以 内清 除故
Ya g S u i g ,Z a g Xio n n h yn h n a mi g
小电流接地选线分析
小电流接地选线分析我国的中压电网基本上都是小电流接地系统,单相接地故障率最高,因此如何检测并隔离接地故障线路,成为配电自动化的一个重要研究课题.就小电流接地系统发生单相接地故障的十余种故障选线方法分析了其原理及各自相应的特点,为小电流接地系统实现配电自动化提供了重要依据。
目录绪论 (2)1 小电流接地选线方法研究的历史及现状介绍 (2)1.1国外研究概况 (2)1.2国内研究现状 (3)2 故障现象分析与判断 (4)3 典型的小电流接地系统发生单相接地故障时选线方法 (5)3.1基于零序电流基波的选线方法 (5)3.1.2谐波分量法 (7)3.1.3利用接地故障暂态过程的选线法 (8)3.1.4基于最大∆ (IsinΦ)原理的选线方法 (8)3.1.5有功分量法 (9)3.2不利用故障零序电流来选线 (9)3.2.1拉线法 (9)3.2.2“S注入法” (10)3.2.3注入变频信号法 (10)4 各种小电流接地选线方法的优缺点分析 (10)5 单相接地故障的处理步骤 (11)6 处理单相接地故障的要求 (11)7仿真模型 (12)7.1 接地电阻为100Ω时 (16)7.2 接地电阻为400Ω时 (18)结论 (20)绪论在我国,电力系统中性点运行方式主要有三种:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。
前两种接地系统称为小电流接地系统,后一种接地系统称为大电流接地系统。
(1)中性点不接地系统的优点:这种系统发生单相接地时,三相用电设备能正常工作,允许暂时继续运行两小时之内,因此可靠性高,其缺点:这种系统发生单相接地时,其它两条完好相对地电压升到线电压,是正常时的倍,因此绝缘要求高,增加绝缘费用。
(2)中性点经消弧线圈接地系统的优点:除有中性点不接地系统的优点外,还可以减少接地电流;其缺点:类同中性点不接地系统。
(3)中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不升高,因此可降低绝缘费用;其缺点:发生单相接地短路时,短路电流大,要迅速切除故障部分,从而使供电保障可靠性。
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小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
作者:刘晓峰
来源:《科技风》2020年第13期
摘;要:众所周知,在现如今的社会发展过程中,无论是社会工作还是国民群众的生活都需要电力的支持,但是如果电力的支持方面出现了一定的问题的话,就会影响到国民群众的日常生活和工作,在严重的情况下,还会影响到国内社会长期顺利且稳定的发展,在现如今的小电流接地系统中就经常性的出现故障,而且已经影响到了这一系统的正常使用过程。
故此,在本文中就将对小电流接地系统单相接地故障及选线工作进行相关的研究和分析,其主要的目的就是将小电流接地系统中的问题进行解决,从而提升国民日常工作、生活中的用电过程的质量。
关键词:接地系统;小量点亮;接地故障;故障分析;选线研究
小电流接地系统单相接地在实际的运行过程中会出现比较多的问题,这些问题的存在对于用电用户群体已经造成了比较严重的不良影响,因此,如果要使得小电流接地系统的效果得到稳定的发挥,就需要将其中存在的问题进行解决,由此,现阶段的小电流接地系统单相接地故
障分析及选线研究工作就变得尤为重要了。
所以,在接下来的文章中就将对其进行相关的研究和分析,并且在文章中还会提出一定的具有建设性的意见或者对策,促使小电流接地系统中存在的问题进行快速的解决。
一、现阶段对于小电流接地系统的概述
所谓的小电流接地系统,其实就是中性点不接地的系统,经过消弧线圈接地的系统也可以被称为是小电流接地系统。
当发生单相接地故障的时候,系统中是无法形成短路回路的,由此,接地短路的电流与正常的负荷电流相比较的话是非常小的,这也是小电流接地系统名称的由来,由于其具有电流比较小的特点,因此在国内的很多工作中都有这一系统的应用,根据相关的调查也能够发现,但凡是国内的110kV以下的中压系统[1],都可以对其进行应用。
因此,小电流接地系统对于国内电力事业的发展还是比较重要的。
二、单相接地时的故障的防止措施
(一)中性点不稳定过电压的防治措施
在实际的小电流接地系统的应用过程中,如果发生了中性点不稳定过电压的现象的话,对于整个系统的影响是巨大的,甚至会造成比较严重的经济方面损失。
在这种情况下,首先可以将电压互感器的伏安特性进行改善,使得整个系统能够在中性点上的稳定性表現良好,其次,还可以减少并联运行的数量,在必要的情况下可以将这一数量降至最低[2],这样能够使得中性点不稳定过电压现象出现概率降低,最后,系统还可以对无间隙的避雷器进行应用,使得系统能够保持中性点的稳定性。
(二)断开两相接地短路过电压的防止措施
在进行小电流接地系统的应用过程中,相关的工作人员应该避免消弧线圈出现只安装在一路进出线路的电厂当中,这样就能够使得断开两相接地短路过电压现象出现概率降低,另外为了使得系统不产生破坏的现象,还需要对避雷器来进行应用。
(三)线路碰线过电压的防止措施
这种现象是在实际的电网运行过程中发生的,但是这种现象对于实际电网的影响并不会很大,一般来说,这种故障是不会造成停电事故的,相关的工组人员可以增大不同线路之间的距离,使得系统中的各个部分都能够稳定的在电网中进行工作[3]。
三、小电流接地系统单相接地选线研究
(一)选线原理分析
当相关的工作人员检测到某段的母线的零序电压大于其装置的故障启动电压时,工作人员就需要对该段母线的所出线的零序电流大小来进行随机的检测,并且在得到相关的具体数据之后,需要从中选择三个最大的电流。
完成这一步工作之后,需要将三个选择好的电流与较小的电流数值进行比较,并且观察是否具有相关的电流大小关系,除此之外还需要对二者的相位进行比较。
在经过系统的比较之后,如果零序电压超前零序电流九十度时,就需要进行出线的选择,而当零序电压与零序电流出现相反的形式时,需要选择母线。
(二)接地选线装置
接地选线装置工作原理图[4]
在实际的小电流接地系统中,进行接地选线装置的选择时具有以下几种方式,首先是零序电流电压法,其次就是激励法了。
零序电流电压法实际应用过程中,需要根据系统的零序电压和零序电流进行选线,其主要利用的接地系统中的信号特征,因此,相关的工作人员需要对信号特征足够了解,这样才能进行精准的判断工作。
例如,相关的工作人员只需要进行零序电流的幅值大小的比较就能够找出其中存在的故障线路。
激励法在实际的应用过程中需要对附加的耦合设备进行利用,也就是说,需要在系统中加入新的且比较特殊的信号,这一步操作完成之后,相关的工作人员就能够完成接地选线装置的选择了。
四、结论
综上所述,就是目前为止对于小电流接地系统单相接地故障及选线工作的相关研究和分析了,从文中叙述的内容中可以发现,小电流接地系统由于具有电流比较小的特点,使其能够在电网领域的应用中具有一席之地,但是这一系统实际应用过程中存在的问题时比较多的,因此,在后续的发展过程中,相关的工作人员需要不断的进行优化和完善工作,是其中存在的问题得到解决。
参考文献:
[1]刘磊.小接地电流系统单相接地故障分析查找方法及选线装置的应用[J].科协论坛:下半月,2011(11):31-32.
[2]杨淑英,张效铭.小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究[J].电子科技,2011,24(1):112-114.
[3]王辉,李性珂.电流接地系统中的常见故障及选线方面的分析[J].无线互联科技,2014(9):185-186.
[4]李雪.小电流接地系统单相接地故障选线研究[D].江苏:中国矿业大学,2017.
作者简介:刘晓峰(1984-),男,汉族,江西人,本科,中级职称,电子信息工程专业,从事广播电视设备操作、维护和维修等方面技术工作。