10kv系统发生单相接地及PT断线的判断与处理1310
10kv系统发生单相接地及PT断线的判断与处理
第一节10kv系统发生单相接地的判断与处理
一、发生单相接地故障的特点
中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统，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，这种系统被称为小电流接地系统。
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统仍可运行1—2h。这也是小电流接地系统的最大的优点。但若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压可升高根号3倍，可能引起绝缘薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常供电；也可能使电压互感器铁芯严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。
二、发生单相接地故障现象分析与判断
下面是一台三相五芯柱电压互感器接图。如图所示接成Y0/Y0/Δ。接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。辅助二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形两端电压为零。当某一
相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使绝缘监察电压继电器动作，发出信号。
⑴完全接地。如果发生A 相完全接地，则故障相的电压降到0，非故障相的电压升高到线电压。此时，电压互感器开口处出现110V 电压，电压继电器动作，发出接地信号。
⑵不完全接地。当发生一相（如 A 相）不完全接地，即通过高电阻或电弧接地时，中性点位移。这时，故障相的电压降低，但不为0；非故障相的电压升高，且大于相电压，但不大于线电压。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。
⑶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0，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。
⑷串联谐振。由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁芯的电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。
⑸绝缘监测仪表的中性点断线时电网发生单相接地。现象为：
三相电压正常，但接地信号已发出。这是由于系统确已接地，但因电压表的中性点断线，故绝缘监测仪表无法正确地表示三相电压情况。此时，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。
三、发生相接地故障的原因分析
10kV 配电线路在实际运行中发生单相接地故障主要有以下几种原因:
⑴导线断线落地或搭在横担上，配电变压器高压引下线断线。
⑵导线外力破坏砸断线造成单相接地。
⑶配电变压器台上高低压线路交叉、导线风偏过大,与建筑物距离过近。
⑷配电变压器台上的10kV 避雷器或10kV 熔断器绝缘击穿。
⑸配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地，熔断器老化或熔丝和设备不匹配造成熔断器不跌落。
⑹线路雷击造成绝缘子击穿、脱落线路对杆塔放电、线路烧断发生单相接地。
⑺线路上的分支熔断器绝缘不良，不跌落。
⑻空气湿度大时树木对导线距离不够、鸟害、飘浮物(如塑料布、树枝、风筝等)、其它偶然或不明原因。
⑼地埋电缆单相接地或受外力破坏造成永久损伤。
在以上诸多种原因中，导线断线、绝缘子击穿和地埋电缆单相接地或受外力破坏造成永久损伤是发生配电线路单相接地故障最主要
的原因，对近几年来单相接地故障原因统计，上述三种原因占总故障原因的80%以上。
四、发生单相接地故障的预防办法
对于配电线路单相接地故障，可以采取以下几种方法进行预防，以减少单相接地故障发生:
⑴提高配电网绝缘强度,更换裸导线为绝缘导线。
⑵对配电线路定期进行巡视，主要是看导线与树木、建筑物的距离，电杆顶端是否有鸟窝，导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担、拉线螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等、对在巡视中发现的问题和缺陷要及时的处理和上报。
⑶对线路有严重危害地段要加强巡视周期。
⑷对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备定期进行绝缘测试，不合格及时更换。
⑸对配电变压器定期进行试验，对不合格的配电变压器进行维修或更换。
⑹在主线路每隔1-2KM装设分段开关和分支配电线路上加装分支开关，缩小故障范围，减少停电面积和停电时间，有利于快速查找故障点。
⑺运行单位严格把好新设备投运验收关,特别是电缆线路的隐蔽工程和电缆标示桩。
⑻市区线路应采用环网供电的方式，减少故障停电范围。
⑼广泛宣传安全用电知识，尽量减少外力破坏。
五、发生单相接地故障后的处理办法
当配电线路发生单相接地后，在上级调度人员指挥下，运行维护人员应立即组织人员巡视线路，查找故障点，在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”。
⑴充分发挥联动机制，动员广大用电客户，如发现用电设备有异常及时沟通，减少运行维护人员查找故障的时间。
⑵断开线路第一道开关，组织运行维护人员重点排查这段线路。如线路无异常则向调度申请试送前端线路。
⑶如线路试送成功则说明故障点在这段线路的下一段，可采用相同的方法尽快找到故障点并消除。
⑷如查找发现线路的故障点在线路的中段，运行维护人员应讯速向调度汇报，在调度的命令下断开上一级和下一级开关，隔离故障段，采用环网供电方式尽量缩小停电范围。同时组织人员迅速抢修。
⑸对电缆线路可采用先进行隔离后逐个排除的方法进行查找。如果上述办法未查找到故障点，可请求上级调度对故障线路试送电一次，如成功，则可能是其他不明偶然原因造成，不成功，则用“排除法”继续查找，直到查找到并消除故障为止。
第二节10kV变配电所中PT断线的判断与处理
一、利用电压表指示判断系统故障
当发生接地故障时，配电值班员先解除音响，根据事件追忆显示内容及三相电压表指示来判断是单相接地故障还是PT断线故障；
1．如是单相接地故障现象：
（1）预告音响（警铃响），有故障相的电压测控信号装置及线路测控保护装置显示故障报警灯亮，事故追忆显示单相接地；
（2）发生间歇性接地故障，接地相电压时减、时增，非故障相电压时增、时减，或有时正常。
（3）发生完全接地故障时，三相电压表指示不同，接地相电
压为零或接近零，非故障相电压升高至线电压且持久不变。
（4）相关馈线柜的高压带电显示器接地相灯不亮或时亮、时暗。
2. 如是PT断线，则根据
二、PT断线的处理方法
1．电压互感器低压侧熔断器熔断一相时
当电压互感器低压侧熔断器熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为零，其它两相电压不变，电压回路断线信号动作，功率表，电能表读数不准确。当用电压开关切换电压时，三相电压不平衡。此时。应按以下步骤进行处理。
（1）解除音响信号；
（2）退出电压互感器所带的保护（失压保护）和自动装置（通过投退软压板或保护连片实现）。软压板的投退正常情况在后台机上进行操作，若后台机因故不能正常进行软压板投退操作时，在保护测控装置上进行软压板投退操作。因各配电所情况不一样，软压板的投退应执行本所操作程序；
（3）向调度汇报操作情况，等候处理；
（4）根据调度命令进行处理；
（5）检查电压互感器低压熔断器，如已熔断，对熔断器进行更换。若再次熔断，要查明原因，且不可将其容量随意增大；如熔断器完好时，可检查电压互感器低压回路接头有无松动、断头现象，切换回路有无接触不良现象、航空插头接触是否良好。
2．电压互感器高压熔断器熔断一相时
当电压互感器高压熔断器熔断一相时，熔断相的接地电压表
指示接近零，其它两相电压正常或略低，功率表、电能表读数不准确。熔断相的线电压偏低，三相电压不平衡，此时，应按以下步骤进行处理：
(1) 手车式高压开关柜
①解除音响信号；
②退出电压互感器所带的保护与自动装置（通过投退软压板或保护连片实现）
③向调度汇报操作情况，等候处理；
④根据调度命令进行相关的操作处理；
⑤将手车退至间隔外进行更换；
⑥用万用表电阻档测量所装熔断器导通正常。
(2) 固定式高压开关柜
①解除音响信号；
②退出电压互感器所带的保护（失压保护）与自动装置（通过投退软压板或保护连片实现）；
③向调度汇报操作情况，等候处理；
④根据调度命令进行处理；
(3) 更换高压熔断器所采取的安全措施有：
①若作业时，人体与带电体之间的最小安全距离符合规定（无安全遮拦6-10KV：700mm；10-35KV：1000mm），断开电压互感器柜两侧隔离开关使电压互感器退出运行，在进出线上分别进行验电、接地封线并短封二次后，对熔断相熔断器进行更换；
②人体与带电体之间的最小安全距离不符合上述规定距离，除断开电压互感器柜隔离开关使电压互感器退出运行外，还要将相应系统进行停电，从各方面断开电源，在相应进出线上分别进行验电、接地封线并短封二次后，对熔断相熔断器进行更换。
③进行上述操作时，必须按劳保着装，戴安全帽、绝缘手套，穿绝缘靴，一人操作，一人监护。
④更换高压熔断器倒闸作业程序应依据本所更换高压熔断器停电作业工作票操作程序执行。