10kV单相接地故障的分析

10kV单相接地故障的分析

贺红星贵州省榕江县电力局调度所(557200)

榕江县电力局调度所在调度运行日志记录中出现10kV单相接地信号62次，每次均发信号，但所测10kV每相电压却各不相同，这是为什么呢

1 故障分析

目前各县级电力企业，都是以110kV变电所为电源点，以35kV输电线为骨架，以10kV配电线为网络，以小水电站为补充的一个网架结构。由于电压等级较低，输配电线路不长，对地电容较小，因此，属于小接地电流系统。当小接地电流系统发生单相接地时，由于没有直接构成回路，接地电容电流比负载电流小得多，而且系统线电压仍然保持对称，不影响对用户的供电。因此，规程规定允许带一个接地点继续运行不超过2h。但是由于非故障相对地电压的升高，对绝缘造成威胁。因此，对已发生接地的线路，应尽快发现并处理。这就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(假设A相)，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，它必竟不是人脑，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，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。

2 故障现象类型

根据运行经验及现场处理人员反馈的情况分析，把62例接地故障现象分为以下几种类型：

(1)金属性接地。接地次数为36次，占整个接地故障次数的58%且多发生在馈电线路上，现象为：故障相电压为零或接近于零，非故障相电压上升为线电压或接近于线电压。1999年12月13日，城关变发"10kV单接"信号，经派人抢修，反馈情况为：10kV 三相线5km处断落一相架空导线，且电源侧断线直接落在地面上，造成金属性单相接地。

(2)非金属性接地。接地次数为3次，占整个接地故障次数的4.8%，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。

(3)网络中分支线高压熔丝熔断一相(即高压一相开路)。次数为14次，占整个接地故障次数的22.5%，且多发生在10kV配电线路中T接有较大负荷的分支线路上，接地现象为：故障相电压上升为相电压的3/2倍，非故障相电压不变或为正常相电压的3/2倍。2000年7月12日，寨蒿变发"10kV单接"信号，报告所测电压为：U线

。经"拉路法"遂一操作后，找出故障线路，因该线路对侧有电源，经询问，对侧发电机组运行正常，因此判定为该线路T接的10kV 乐朗支线跌开故障，对该线路继续运行无妨碍。事后，反馈结果与判定相吻合。

(4)网络中分支线高压熔丝熔断二相(高压二相开路)。发生次数为3次，占整个接地故障数的4.8%，均发生有较大负荷的分支线路上。

(5)铁磁谐振：发生次数为6次，占整个接地故障次数的9.6%，多发生在发电厂或变电所，现象为：一相电压下降(不为零)，两相电压升高；或两相电压下降(不为零)，一相电压升高(或满偏)。

3 结论

凡是事物，都能表现出它的个性与共性。我们要善于学习，长于归纳，透过事物的象看本质，这样在学习中、工作中才能得以不断提高。

110kV SF6组合电器的探讨

广东省湛江电力工业局(524005)

1、概述

由于主绝缘是SF6气体，SF6组合电器导体之间、导体对地之间的最小电气距离可以极大地缩小，在110kV设备中，电气净距可以小到45cm，一般可在60～90cm之间。因此，组合电器的体积和占地面积可以比一般敝开式的设备大大减少，这对于人口密集的大城市和用地紧张的地方，有着重要的意义。

广东A变电所采用了进口的全封闭三相共箱式组合开关电器，这套设备共有6个户内间隔，每个间隔长是5.4m，宽是1.1m，两间隔之间的中心距离是1.5m，设备本体总占地面积为47m2，将其它附属设备和三个备用间隔考虑在内，整个110kV

部分的厂房总占地面积为23×105=241.5m2。而使用敞开式常规设备110kV部分的总占地面积为51×30=1530m2，对比之下，SF6组合电器的占地面积只有常规设备的16%。

随着电压等级的升高，组合电器的占地面积还会减少，对于220kV的设备，是5%，330kV及以上的设备，可以降到2.5%以下。SF6组合电器在世界先进国家已经作为先进技术和设备广泛使用。其电压范围从66kV一直使用到750kV，其优越性随着电压等级的升高而越明显。SF6电器设备在世界各国正在风起云涌地发展着。我国从70年代起也在逐步开展SF6开关设备的研制工作。引进这套SF6组合电器，对我国SF6开关设备的研制、安装、运行、检修等方面将会提供必要的数据和经验。

2、组合电器内SF6气体的几个问题

虽然SF6气体本身极稳定，有很高的绝缘强度和灭弧能力，这是它被广泛使用的重要原因。但是，充SF6气体的断路器和电器设备的稳定性和可靠性完全取决于SF6气体的纯洁度。如果纯度受到破坏，例如混入了过量的水分、杂质及加工余屑和金属粉末等，它的稳定性就会受到破坏，同时绝缘强度和灭弧能力也会大大降低。在这种情况下更加受到弧光温度的作用和影响，还可以分解出有害的分解物，在严重的情况下甚至会产生对人体有害的物质。

2.1水分的影响

SF6气体内的水分来源主要有三个原因：

1) SF6气体本身在制造过程中就存在着水分，或在安装过程中混入水分。

2) 水分来源于断路器的材料，如环氧树脂绝缘子、垫圈和容器本身不干燥等，这些材料本身含有水分，在组装后蒸发出来。