单相弧光接地过电压引起的重大事故分析
10～35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本
10～35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月10～35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
1 事故情况简介近几年，随着城网的迅速发展，电缆线路的比例逐年增多，导致对地电容电流剧增。
由于10～35kV系统单相接地引发的电网事故愈来愈多，由此带来的经济损失和社会影响也越来越大。
仅就北京供电局1998年7～10月的统计发现，由于10kV系统单相接地而引发的事故便达4起，有的造成全站停电，影响重要用户供电，有的造成主变压器损坏、开关柜烧毁和避雷器爆炸等，简要情况如下：(1)1998年7月6日，北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地，故障持续1h后，引发301开关内附CT主绝缘击穿，开关爆炸起火，1号主变差动跳闸。
2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击，由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作，2号主变也掉闸，造成全站负荷停电。
(2)1998年7月21日，北京北土城站10kV5号母线发生单相接地，在查找故障线路的操作过程中，把5号母线单相接地故障接到了3号母线上，引起211开关爆炸，并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。
弧光接地过电压对电网的危害及预防措施
２ 预 防措施
２１ 装设消弧线圈 ．
健全相和故障相上将会产生很高的过电压，一般把这种过
电压称为电弧接地过 电压 。 通常 ， 这种 电弧接地过 电压不会
使符合标准 的良好 的电气设备 的绝缘发生 损坏 。 但是 ， 应该 看到 ：在系统 中常常有一些弱绝缘 的电气设 备 以及设备绝 缘 中有 某些潜伏 性缺 陷在预 防性试 验中未 检查 出来 等情
ｍ ｅｓ ｓｕ ｒ ・ ｅｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｃｇ ｏ ｎ ｉ ｇ ｏ ｅｖ ｌ ｇ ；ｎ ｕ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ａ ｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｒ ｕ ｄ ｎ ； ｖ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｓ ｌ ｔ； ｒ ｖ ｎｉ ｓ ｒｓ ａ ｖ ｍｅ
１ 电弧接地过 电压的产生及危害
‘ 通 过近几年城市 、 农村 电网的改造 ， 电力系统供 电安全
起 的。正常情况下 ，ＯＶ ３ｋ ｌｋ ～５Ｖ中性点不接地 系统发生单 相接地 ， 允许运行 ２ 。 发生单相接地故障时 ， 时会发展 ｈ在 有 成相 间故障 ， 使事故扩大。 其中原因之一是 系统 中个别设备 存在绝缘薄弱点 ，另一 个重要原 因是 由于 ｌｋ ＯＶ系统 电容
单相弧光接地过电压引起的重大事故分析
单相弧光接地过电压引起的重大事故分析【摘要】随着经济的高速发展，电力系统越来越庞大，电网中的各种过电压发生机率越来越高，每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当累积一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断。
仅供参考，不足之处，请提出宝贵意见。
【关键词】弧光接地；过电压随着电力系统的随着经济的高速发展，电力系统越来越庞大，尤其是电网中电缆越来越多，电网中的各种过电压发生机率越来越高，而弧光接地过电压不属于常见的，没引起重视，每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当累积一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断。
2011年11月，xx热电厂主控室事故信号报警，并网运行的#2、#3发电机组跳闸，厂内10kv高压系统母联开关跳闸。
值班人员检查两个发电机组均为差动保护动作，厂内10kv高压系统母联开关为过流动作。
（1）配电室现场检查：1）一电缆出线柜内过电压保护器爆炸，产生较大冲力。
2）一厂变压器三相高压熔断器全部熔断，过电压保护器烧毁。
3）一高压风机重启时，接地报警。
（2）绝缘摇测检查：1）#2机组 a：0b：0c：6gω。
2）#3机组 a：0b：0c：2.5gω。
3）高压电机：0（兆欧表检查）用2500v摇表检查绝缘为200mω。
（3）发电机定子检查：#2、#3发电机定子绕组多处绝缘受损。
故障前运行方式：35kv架空线#2线运行，#2主变压器运行，35kv 架空线#1线备用，35kv母联开关备用，10kv母线母联开关全部运行。
故障时无设备操作，电网无重大波动。
故障分析：由于电厂为早期投产，没有录波设备及后台机检测，根据故障现象及厂家、专家分析，认为造成这次故障的根本原因是高压电机的弧光接地，产生过电压，致使过电压保护器爆炸弧光短路。
弧光接地
单相弧光接地过电压的分析和防范1. 前言随着电力系统的逐渐增容和发展，电网中的各种过电压发生机率越来越高，每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当达到一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。
2. 单相弧光接地过电压的形成机理对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多，对于电网中性点不接地系统，电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。
经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到：U max=1.5U m+（1.5U m–0.7U m）=2.3U m单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧，那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。
根据有关资料介绍，在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测，其结果显示，过电压幅值高达正常相电压幅值的3～3.5倍。
在系统发生单相接地时，都产生了较高的过电压，才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿，形成相间弧光短路，至于避雷器的爆炸，主要是由于避雷器的选型错误（原设计型号为Y3W-10/31.5）和产品质量欠佳（受潮），再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。
由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电，严重时将破坏绝缘，造成相间短路或者损害电气设备。
发电机接地电流已远远大于5A，才会造成发电机定子铁芯熔化，即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。
3 单相弧光接地产生的原因从上述分析可见，单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。
而中性点的接地方式，直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。
根据我国的传统设计经验，在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式，这是因为在早期的电力网中，电力电缆采用量不大，系统的单相接地电容电流并不大。
弧光接地过电压分析及防止
依然在一个较低范围$适当地加大线路%设备绝缘裕 度上的投资并不会导致过高的建设成本$故中性点不 接地系统广泛应用于国内 EF 1f及以下的电网(
但是发生故障时电弧时燃时灭的不稳定状态$极 "
易使系统中的电感电容元件产生电磁振荡$引发全系 统的过电压$即弧光接地过电压( 单相接地示意图及 向量图见图 (%
很长一段时间里$人们认为过电压幅值主要由电 弧熄灭与重燃的时间来决定( 由交流电弧理论可知$ 电弧熄灭于电弧电流过零时$而过零后$弧道的恢复 电压和介质恢复强度之间的关系又决定了电弧是否 会发生重燃( 弧道故障电流按频率可分解为)工频电 流分量和高频电流分量( 高频电流主要产生于出现
电弧的瞬间$此时 自 由 振 荡 频 率 远 超 工 频$ 故 高 频 电 流为故障瞬间的主要电流$而后迅速衰减$使得工频 电流成为流经弧道的主要电流( 由高频熄弧理论可 知$高频振荡电压 最 大 值 于 高 频 电 流 过 零 时 出 现 $ 而 大量电荷在电弧熄灭后残留在健全相上$故过电压幅 值较高( 由工频熄弧理论可知$电弧熄灭后只有少量 的电荷残留在健全相上$故过电压幅值较低$但数值 也基本接近电网中实测的过电压幅值( 两种理论分 析的过电压幅值虽然结果并不完全相同$但是两者对 过电压形成原理看法却是一致的( %" 弧 光 接 地 过 电 压 的 影 响 因 素
&’() 年第 ! 期
常耀天’弧光接地过电压分析及防止+! Nhomakorabea+
地电容及额定电压成正比( 工程上为了简化计算$通 常以每千 米 线 路 每 千 伏 电 压 产 生 的 电 容 电 流 A4 表 示( 对于 B LEF 1f架 空 线 路$每 千 米 对 地 电 容 约 为 ’J’’F L’J’’B $g$应 当 注 意 若 其 中 有 避 雷 线 则 应 该 取较大的数值$水泥杆较木杆线路每千米电容值高出 约 (’U%
安钢梅站10kv真空断路器爆炸事故分析及处理
安钢梅站10kv真空断路器爆炸事故分析及处理【摘要】通过对安钢梅园变电站1052开关爆炸的现场与痕迹的分析，找出了事故原因，提出了解决问题的办法，保证了10kv供电系统的安全可靠运行。
【关键词】弧光接地故障；消弧线圈；脱谐度；过电压；真空断路器散热器0 引言2011年5月3日20：52分，因用户侧弧光接地及其断路器拒分而导致梅1052开关柜爆炸，随之梅2#主变“复压过流”动作（梅102跳闸）而失压，梅10kV III 段、V段和VII段母线失压。
1事故追忆1.1运行方式梅10kV III段、V段和VII段并列运行于梅2#主变，TV投入，各分段断路器控制电源退出。
梅1071发电机运行于梅VII段。
1.2 设备概况XGN 2-12型开关柜，VJ12型真空断路器三相极柱竖向排列，相间主绝缘采用环氧树脂绝缘筒（简称“筒”）将每极灭弧室全部封闭，额定电流：1600A，额定开断电流：3150 A。
断路器运行产生的热量通过与动、静导电杆联接的散热器散失。
为增强绝缘，防止相间放电，散热器被“筒”包围（“筒”厚6mm。
筒高出散热器上平面25mm，该处筒厚4mm，）。
灭弧室产生的热量导向散热器，同时大电流也流过散热器经接线端导出，在散热器内形成内热源，热量以自然对流换热的方式从散热器上方以圆锥状散发到环境中后，温度逐渐降低。
上散热器俯视图如图示，基底为内径70mm、外径120mm的圆环，沿内环有“a、b、c、d ”4条与断路器导电杆固定的外六角螺栓。
沿外环左右对称呈放射状分布7个间隔均匀的肋片（高30mm），相邻肋片中心间距为10mm，外围肋片倒圆角以消除电晕。
为防止操作梅1052断路器上隔离开关时其传动结构的小零件意外飞出至载流导体造成危险，在传动结构与断路器之间加装有防护板。
1.3 事故信息⑴.监控主机只查到梅102断路器：2011-05-0320：52：50复压过流动作跳闸。
未查到梅1052相关动作信息及故障录波图。
过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理标准版本
文件编号：RHD-QB-K2433 （操作规程范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理标准版本过电压引起设备烧毁事故的原因分析及处理标准版本操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
【摘要】：在10KV或35KV中性点不接地（或非有效接地）系统中，由于谐振过电压、间歇性弧光接地过电压的存在，经常导致10KV（或35KV）接地电压互感器烧毁或使PT的熔断器的熔丝熔断，从而造成系统的停电检修，给电力系统造成不必要的损失。
本文结合实例，对谐振过电压，尤其是间歇性弧光接地过电压引起设备烧毁事故的原因进行分析，并采取了相应的对策，保证了变电站设备的正常运行。
【关键词】：过电压设备事故分析和处理前言本文对处理固原西吉新营35KV变电站发生单相接地后,烧毁电压互感器的一次保险及二次计量电表的原因进行分析和探讨,认为烧毁电压互感器及二次设备的原因,不仅和谐振过电压有关,间歇性弧光接地也可能是造成此现象更重要的原因,并提出了一些解决的办法。
1事故过程固原西吉新营35KV变电站额定容量为1800KVA，变压器接线方式为Y/Y。
型。
变电站母线接有三台JDJJ2-35型电压互感器，接线方式为Y/Y。
20xx年9月10日建设投运，时隔一周以后，系统出现单相接地故障，持续时间为20分钟，恢复后，发现DTSD341电能表烧毁，经查电压互感器中性点与地网之间电压1200V，控制盘表一相近似零值，其它两相超出电压表量限，变压器运行正常，初步断定电压互感器有一相短路或匝间短路。
经过对三台电压互感器进行全面试验，未发现故障。
通过调查，新营35KV变电站是由于线路C相中有一只瓷瓶击穿，出现间歇性弧光接地，从而造成此次事故的发生。
10～35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版
管理制度编号：YTO-FS-PD50410～35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards10～35 kV系统弧光接地过电压的危害及解决办法通用版使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。
文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。
1 事故情况简介近几年，随着城网的迅速发展，电缆线路的比例逐年增多，导致对地电容电流剧增。
由于10～35kV系统单相接地引发的电网事故愈来愈多，由此带来的经济损失和社会影响也越来越大。
仅就北京供电局1998年7～10月的统计发现，由于10kV系统单相接地而引发的事故便达4起，有的造成全站停电，影响重要用户供电，有的造成主变压器损坏、开关柜烧毁和避雷器爆炸等，简要情况如下：(1)1998年7月6日，北京肖庄35kV4号母线34路B相发生单相接地，故障持续1h后，引发301开关内附CT主绝缘击穿，开关爆炸起火，1号主变差动跳闸。
2号主变在自投过程中经受一次出口短路冲击，由于有载调压开关重瓦斯继电器因振动动作，2号主变也掉闸，造成全站负荷停电。
(2)1998年7月21日，北京北土城站10kV5号母线发生单相接地，在查找故障线路的操作过程中，把5号母线单相接地故障接到了3号母线上，引起211开关爆炸，并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路而损坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单相弧光接地过电压引起的重大事故分析
【摘要】随着经济的高速发展，电力系统越来越庞大，电网中的各种过电压发生机率越来越高，每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当累积一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断。
仅供参考，不足之处，请提出宝贵意见。
【关键词】弧光接地；过电压
随着电力系统的随着经济的高速发展，电力系统越来越庞大，尤其是电网中电缆越来越多，电网中的各种过电压发生机率越来越高，而弧光接地过电压不属于常见的，没引起重视，每一次的过电压都是对电气设备的安全运行造成直接的、严重的考验，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次冲击破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当累积一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断。
2011年11月，XX热电厂主控室事故信号报警，并网运行的#2、#3发电机组跳闸，厂内10KV高压系统母联开关跳闸。
值班人员检查两个发电机组均为差动保护动作，厂内10KV高压系统母联开关为过流动作。
（1）配电室现场检查：1）一电缆出线柜内过电压保护器爆炸，产生较大冲力。
2）一厂变压器三相高压熔断器全部熔断，过电压保护器烧毁。
3）一高压风机重启时，接地报警。
（2）绝缘摇测检查：1）#2机组A：0B：0C：6GΩ。
2）#3机组A：0B：0C：2.5GΩ。
3）高压电机：0（兆欧表检查）用2500V 摇表检查绝缘为200MΩ。
（3）发电机定子检查：#2、#3发电机定子绕组多处绝缘受损。
故障前运行方式：35KV架空线#2线运行，#2主变压器运行，35KV架空线#1线备用，35KV母联开关备用，10KV母线母联开关全部运行。
故障时无设备操作，电网无重大波动。
故障分析：由于电厂为早期投产，没有录波设备及后台机检测，根据故障现象及厂家、专家分析，认为造成这次故障的根本原因是高压电机的弧光接地，产生过电压，致使过电压保护器爆炸弧光短路。
单相弧光接地过电压的形成机理。
单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多，对于电网中性点不接地
系统，电力电缆在其相间和相地间都存在等效电容。
经计算表明，电网发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到：
Umax=1.5Um+（1.5Um-0.7Um）=2.3Um
单相弧光接地的过电压瞬时最大可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间歇性反复燃烧，那么产生的过电压将大于2.3倍。
根据介绍，在国外有些专家对单相弧光接地进行了试验，结果显示，过电压幅值甚至高达正常相电压幅值的3～3.5倍。
在系统发生单相接地时，都产生了较高的过电压，才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿，形成相间弧光短路，至于避雷器的爆炸，主要是由于避雷器的选型错误和产品质量欠佳，再加上弧光短路产生的高能热量使避雷器的爆炸。
由此可见如此高的过电压一旦产生就会使电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电，严重时将破坏绝缘，造成相间短路或者损害电气设备。
这时发电机接地电流已远远大于5A，才会造成发电机定子铁芯熔化，即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。
单相弧光接地产生的原因。
从上述分析可见，单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素之一。
而中性点的接地方式，是直接影响到单相弧光接地的产生和限制的。
在我国的传统设计经验中，在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地的方式，这是因为在早期的电力网中，电力电缆采用量不大，系统的单相接地电容电流并不大。
而随着各电力系统的快速发展，原电力系统主发生了很大的变化，电力电缆的采用量急剧增加。
从系统的运行现状和经验来看，其过电压发生的机率越来越高，由于过电压造成的事故在整个电气事故中所占的比例也越来越大。
电力供电系统亦属于这种情况。
该系统从最初的以架空线为主的配电系统发展成为了拥有发电、供配电以及以电力电缆连接为主的电力系统，再加上即将上马的更高变配电网络，将形成以发、变和配电综合一体化电力系统。
因此最初采用的中性点不接地方式将受到前所未有考验！
单相弧光接地的防范措施。
针对现在电力系统容易发生单相接地后的情况，要解决过电压以及发电机的单相接地电流的问题，应从以下几方面着手，以提电力系统在出现单相接地时的稳定性和安全性。
1.调整系统中性点的接地方式
电力系统6KV-35KV中性点目前采用的是不接地运行方式，这种方式对其本身来说虽然有它的诸多优越性，根据《电气事故处理规程》的规定，单相接地时，允许运行0.5～2h，在出现单相弧光接地时允许运行15min，这对于电力用户来说其可靠性相对较好。
但是实际上一旦产生弧光接地，过电压以及大的接地电流对电气设备的损坏是迅速的，根本就没有15min的时间留给值班人员进行分析、判断和处理。
实践证明电力系统中性点不接地的可靠性与其由此造成的损失
和它带来的不利因素的影响相比，这种可靠性已经很难体现。
结合上述的分析，中性点是否继续维持不接地方式，值得探讨。
要从根本上这类问题，中性点采用消弧线圈接地，应该不失为行之有效的措施之一。
2.采用消弧线圈接地的防治措施
消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈，将它装设于热电厂发电机或即将新建的变电站变压器的中性点处，这样系统发生单相接地时侯，可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相互补偿，从而达到限制接地电流的目的，避免在接地点形成弧光。
同时即使是运行方式发生变化，使消弧线圈的补偿度或脱谐度发生变化（无论如何变化，只要在设计上考虑充分，均不可能由过补偿转变为全补或欠补），而产生弧光接地，燃弧后电容的充放电电流要经过消弧线圈流回，而不会在故障点形成多次弧光重燃，这样就有效地避免了接地点的间歇性燃弧，达到限制弧光过电压的目的。
同时在经过精确测试现有系统的单相接地电流的基础上，合理地设计和选择好消弧线圈，可以将接地电流限制在5A以下，以确保电力系统的运行安全。
在我国现在很多电网，特别是一些大型工矿企业的系统都已经进行了中性点接地方式的改造，技术可行，经验成熟，运行可靠。
【参考文献】
[1]熊信银.发电厂电气部分（第4版）.中国电力出版社.
[2]张保会，尹项根.电力系统继电保护.中国电力出版社.
[3]王辑祥.电气接线原理及运行（第2版）.中国电力出版社.
[4]袁小华.电力工程.中国电力出版社.
[5]肖湘宁.电能质量分析与控制.中国电力出版.。