10kV供电系统单相接地保护可靠性问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
微机保护装置有单相接地保护与零序过电流保护，单相接地保护又称为小电流接地选线。
单相接地保护与零序过电流保护是两种完全不同的保护。
1
倍。
1.2
序过电流保护。
2电源中性点不接地的供电系统单相接地小电流接地选线
2.1电源中性点不接地的供电系统单相接地保护可选用小电流接地选线装置。
二次电路设计时将所有零序电流互感器和Y/Y/△（开口三角形）型电压互感器的开口三角形电压接到小电流接地选线装置的测量端子上，就可以检测出是某一路线路发
生单相接地故障，然后进行报警或跳闸。
需要跳闸时还应将跳闸输出接到所需要跳闸的回路。
二次电路接线比较多。
2.2微机保护装置都有单相接地保护后，保护原理与小电流接地选线装置完全相同，不仅节省了一套设备，可以直接跳闸，二次电路接线也简化了许多。
3电源中性点不接地的供电系统单相接地保护的整定
3 3.2
4
随着10kV供电系统电网的不断扩大，对地电容电流也随之增加，发生单相接地故障后故障电流比较大，需要立即跳闸，为了提高单相接地故障后保护跳闸的可靠性，将电源中性点串联一个电阻后接地，发生单相接地故障后故障电流就成为对地短路电流。
此时零序电流互感器就可以感应出三相不平衡电流，发生单相接地故障后故障电流为对地短路电流。
零序过电流保护整定可以按照躲过三相不平衡电流来
整定。
单相接地保护动作的可靠性就可以提高。
关于10kV线路单相接地故障原因分析及处理措施分析
关于 10kV 线路单相接地故障原因分析及处理措施分析摘要：我国社会经济的迅速发展使国民用电需求不断增加，因而各类配电线路的架设也越来越多，为我国人民的生活带来了极大的便利。
而配电系统中容易出现很多问题，单相接地故障是最容易且最多发的一种故障问题，其造成的危害也是非常严重的。
本文旨在分析10kV配电线路中单相接地故障发生的原因以减少故障发生率，并探究相应的处理措施降低危害与各类资源的损耗。
关键词：10kV线路；单相接地故障；原因；处理措施单相接地故障是指电力运输时某一单相与地面意外接触导致的故障，其产生原因有很多种，需要结合实地检测情况进行仔细分析才能对症下药的解决故障问题。
当油田电网系统中10kV配电线路出现单相接地故障时，对油田的原油挖掘和提炼工作无疑会造成巨大的负面影响。
1.10kV配电线路单相接地故障原因分析1.1避雷器被击穿由于10kV配电线路覆盖面积比较广，很容易遭受雷击，长时间被雷击之后就会导致避雷器被击穿，或是防雷装置不够完善、抗雷水平较低等。
避雷器被击穿可能出现两种状态，第一种是避雷器被击穿炸裂开，从外表上就能一眼看见；第二种是避雷器外部看上去完好，但内部被击穿并出现损坏，其底座会变黑，经测量后会发现避雷器本体升温[1]。
1.2绝缘子出现破损由于在室外被雷电长期击打、绝缘子在施工安装时没有按照要求规范安装工艺或是其本身材料较为劣质等情况而导致绝缘子破裂，无法完全隔离导线，最终致使导线裸露在外形成单相接地，引发故障情况。
第一，如果是由于雷击使绝缘子破裂，一般是由于雷击损坏了伞裙，从而使导线直接搭挂在了杆塔上，发生线路单相接地的故障现象。
第二，绝缘子在安装施工时没有规范安装方式，横向或朝下安装以致于伞裙长期积水，在雨水和雷电的长期作用下使伞裙逐渐被损毁，最终致使单相接地故障的发生。
绝缘子本身质量较差也会导致绝缘性能低，起不到绝缘作用[2]。
1.3导线脱离掉落导线会由于两种情况脱离，第一种是由于导线与瓷瓶连接扎绑不牢固，使得导线没有固定在瓷瓶上；第二种是固定绝缘子的设施出于种种原因而产生了松动掉落，导线借由绝缘子来支撑，绝缘子松动掉落之后迫使导线跟随绝缘子一起掉落，最后引发单相接地故障。
电网配电线路单相接地故障分析及处理策略
电网配电线路单相接地故障分析及处理策略摘要：10kV配电线路的单相接地故障是电网运行中最为突出的问题，不但对配电设备运行造成影响，甚至还会给人身安全带来一定的威胁。
因此，必须采取有效的措施处理好单相接地故障，确保供电安全。
关键词：配电线路；单相接地；故障；策略引言由于10KV配电线路出现单相接地故障是由多方面因素引起的，因此，在对故障进行查找时，困难程度比较大，所以对单相接地故障相关问题进行详细分析是非常重要的。
同时，还需要采用当前的先进技术和设备，以此来提高故障查找的工作效率，最大程度上降低因故障发生而造成的影响。
1、单相接地故障分析（1）单相不断线接地故障单相不断线接地故障主要表现为，故障相电压完全接地（即金属性接地）或者是不完全接地，其余两相的电压出现升高，等于线电压，或者是大于相电压。
如果电压表的指针变化幅度较小，即为稳定性接地；如果电压表指针变化频繁，即为间歇性接地。
中性点经过消弧线圈接地系统，可以看见消弧线圈动作，从而产生中性点电流。
如果是出现弧光接地故障，还有可能出现弧光过电压，没有出现故障的相电压升高程度较大，甚至是将电压互感器烧坏。
（2）单相断线电源侧接地故障该故障的主要表现与单相不断线接地故障的表现大致上相同。
其对断线一侧配电变压器之后供电的营销较为严重，断线点之后，配电变压器就很可能转入两相运行，并且会持续较长的时间。
要想减少负序电流，降低电流存在的不对称程度，就必须要求变压器的零序阻抗为最小，零序电流可以在变压器的两侧流通。
三相变压器通常情况下，均会为三铁芯柱式的两相运行，配电变压器其绕组接线是Y/Y0，所以，由于出现零序电流而造成的铁芯磁通不能抵消掉，只能选择经由变压器外壳和空气，形成闭合回路，也就造成了变压器外壳上出现不能承受的过热。
（3）单相断线负荷侧接地故障出现负荷侧接地故障后，在系统变电站的绝缘监视指示其变化就会非常小，绝缘监视出现变化是由于段线后，电容电流发生变化而引起的。
10kV配电线路单相接地故障原因分析及其处理
10kV配电线路单相接地故障原因分析及其处理摘要：10kV配电线路覆盖范围广，涉及用户众多，工作环境复杂，因此时常会出现各种故障，导致系统工作失衡。
单相接地是目前10kV配电系统常见的故障类型之一，受到业内广泛关注。
本文主要对10kV配电网络单相接地故障诱因进行探讨，据此给出相应的故障处理办法，希望可以为同行提供参照帮助。
关键词：配电系统；单相接地；故障；引言相较于其它电压等级输电线路，10kV配电线路出现单相接地故障的概率要高出许多，尤其在雨季、风雪天气时常会出现单相接地故障，对变电设备以及配网安全运行造成极大的威胁，不利于电力系统可持续运行[1]。
另外，配电线路点多、面广、设备众多，用电环境极为复杂，一旦线路出现单相接地故障，很有可能造成难以预料的严重后果。
因此，本文就10kV配电线路常见的单相接地故障进行讨论有着一定的现实意义。
1.单相接地故障主要表现及其检测一旦10kV配电系统出现单相接地故障，配套搭载的监控系统便会响应作出动作，常见的包括在变电所端会发出告警，对应的光字牌会被点亮、对故障回路进行检测的电压表显示数值趋向于零，而其它两个回路的电压值则趋向于线电压、中性点所搭载的电压表得到的数值趋向于相电压，告警灯被点亮[2]。
当发生单相接地故障时，站内随即做出告警动作，运维人员需要基于系统的告警指示开展故障排查，比如结合母线判定故障所在回路，并予以断电处理，并委派地方工作团队进行实地的勘查，直至故障的彻底排除。
1.单相接地故障原因不同于其它电压等级的输电线路，10kV配电线路运行环境更为复杂，因此多方面因素影响均会对系统造成干扰，引发线路故障。
单相接地故障常见的诱因可分成下面几种。
第一，金属接地原因。
该原因较为常见，且多出现于馈线中[3]。
主要表现即故障相电压为零或是趋向于零，非故障回路的相电压趋向于线电压。
第二，非金属接地原因，相较于前一种该类故障问题出现比例要低一些，主要出现在反馈回路中。
10kV配电网单相接地故障原因分析及措施
10kV配电网单相接地故障原因分析及措施摘要：随着经济的飞速发展和城镇化道路的延伸，人民生活水平日益提高，用户对于高效电能的要求也日益突显，但电网在运行的过程中，不可避免地会受到故障的影响，本文分析了配电网单相接地故障原因、接地故障带来的危害，同时提出了预防和解决故障的一些措施及方法，对于帮助提高配电网供电安全性和稳定性具有一定意义。
关键词：10kV配电网；单相接地；故障；措施引言单相接地是10kV配电网故障中最主要的部分。
单相接地故障不但影响供电可靠性、供电量及线损，而且可导致变电站电压互感器烧毁，造成设备损坏、大面积停电事故。
随着多地区联网供电的形成，配电网络的规模以及复杂程度逐渐加大。
在此条件下通信技术以及电子技术就对供电网的可靠性提出了更高的要求。
当发生单相接地故障后，要及时的对故障进行修复，从而缩短停电时间、减小对社会的影响。
一、单相接地故障发生原因1.自然灾害导致单相接地故障由于10kV架空线路分布范围广泛，沿途地形较空旷，每逢雷雨季节处于空旷地带的架空线路常遭雷击，造成的结果有绝缘子击穿或爆裂、避雷器爆裂、导线断线或搭在横担上等；另一方面，强风也会对配电网造成威胁，其现象主要有杆塔倾斜或倒塌等。
2.由于配电设备因素造成接地故障配电变压器高压引下线发生断线；配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或者接地以及原有的产气式高压柜运行年限较长，内部绝缘老化严重，柜内运行环境较差等因素都会引发接地故障。
3.树障造成单相接地故障部分单位、居民对清除树障工作的重要性认识不足，对于供电企业定期组织的树障清理不予配合，甚至阻挠工作开展，使线路隐患不能够得到及时清理，易引发导线对树木放电或树枝断落后搭在架空线路上，引发接地故障。
4.人为因素造成单相接地故障由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。
城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的10kV电缆，施工机械碰触线路带电部位。
10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理
10kV中心点不接地系统单相接地故障分析及处理文章结合宝钢冷轧薄板厂的相关经验，综述了中性点不接地系统发生单相接地短路故障的原因、影响，从管理及技术两方面总结了预防、处理小电流接地系统发生单相接地短路故障的措施、步骤和办法。
标签：不接地系统；单相接地；小电流接地宝钢冷轧薄板厂10kV系统属于中性点不接地的系统，也成为小电流接地的系统。
这种系统的最大的优点是：采用中性点不接地的，“三相三线”的供电方式，大大地提高了供电的可靠性，减少了线路损耗，降低了跳闸发生率，增强了线路的绝缘。
当电网发生单相接地故障时，暂时不会影响用户的用电，电网可以带故障运行1-2小时。
然而当发生单相接地故障后，非故障相对地电压将抬升至接近线电压，对地电容电流亦将增大。
如此极易导致电网非故障相的绝缘的薄弱处发生对地绝缘的击穿，造成两相或者三相短路，事故范围扩大。
急剧增加的电容电流极容易造成接地弧光，而且难以自动熄灭，还会产生间隙弧光性过电压，损坏设备，破坏电网的稳定性。
因此，如果系统发生单相接地故障，必须在最短的时间内查到故障点，并及时处理。
1 中性点不接地系统单相接地原理中性点不接地电网在正常运行时，三相对地电压呈对称性，中性点对地电压为零，无零序电压。
由于各相对地电容均相同，故各相电容电流相等，并超前于各相电压90度。
可得出下列结论[1]：（1）中性点不接地电网发生单相接地后，中性点电压UN上升为相压电（-EA），A、B、C三相对地电压：冷轧薄板厂发生此类故障后，读取各相相电压，故障相相电压平均在0.6kV，其余两相相电压平均在9.8kV。
各相相电压情况也是我厂单相接地故障报警是否真是的最终判断标准，即为电网线电压。
同时电网出现零序电压：（2）所有线路都出现零序电流，故障线路的接地电容电流等于所有其他线路的接地电容电流的总和。
根据历史统计，冷轧薄板厂单相接地电流一般在40至60安培之间。
（3）故障线路零序电流相位滞后零序电压90度，非故障线路的零序电流相位超前零序电压90度两者之间相差180度。
浅析10kV配电网单相接地原因及预防措施
浅析10kV配电网单相接地原因及预防措施发表时间：2018-09-12T10:23:25.683Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第12期作者：秦建明代礼琴[导读] 10kV 配电网在恶劣环境下，例如暴雨、大风以及大雪等，会频频发生单相接地故障。
云南电网责任有限公司怒江供电局云南省怒江傈僳族自治州 673200 摘要：电网改造对于10kV 配电线路绝缘水平的提高，供电方式的优化，线路跳闸的减少，线路损耗的降低发挥着不容置疑的积极作用。
然而10kV 配电线路接地故障未得到根治，无疑为可靠供电和安全用电带来了不容忽视的隐患。
对此，本文基于10kV 配电线路接地故障原因的分析，就其预防措施进行了研究，希望有助于其现状的改善。
关键词：10kV 配电线路；接地故障；预防措施10kV 配电网在恶劣环境下，例如暴雨、大风以及大雪等，会频频发生单相接地故障。
随着多地区联网供电的形成，配电网络的规模以及复杂程度逐渐加大。
在此条件下通信技术以及电子技术就对供电网的可靠性提出了更高的要求。
当发生单相接地故障后，要及时的对故障进行定位、隔离和处理，从而缩短停电范围和停电时间。
1.10kV配电线路单相接地故障的主要原因（1）外力破坏。
此种破坏主要是有以下三种方式：第一是小动物的破坏，主要是老鼠和鸟类，两者所占的比列最高；第二是类似塑料袋、风筝、气球等飘挂物与线路搭接在一起产生的故障。
（2）导线原因。
主要有以下两种情况：第一是导线周围清障不彻底或者选取的位置不够空旷，导致树木或者建筑物与导线距离较近甚至搭在线路上；第二是导线在绝缘子上绑扎不牢而导致落地或搭在横担上。
（3）线路绝缘击穿。
雷电天气、潮湿天气或脏污条件下，容易造成线路上的刀闸、开关、绝缘子等被击穿。
此类故障受外界天气或者环境影响巨大，不可控因素太多。
（4）配电变压器故障。
配电线路中所使用的配电变压器，当出现击穿了高压绕组单相绝缘时便会发生单相接地故障，同时配电变压器的10kV跌落式熔断器或者是避雷器被击穿也可能出现接地的情况。
10kV配电线路单相接地故障的危害及解决方法
配电线路单相接地故障的危害电力系统可分为大电流接地系统(包括直接接地、经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3～66 kV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，我厂的6kv和10kv配电线路都是小电流接地系统。
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见故障。
10 kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下，单相接地故障更是频繁发生。
2011年的线路故障，单相接地就占了近50%。
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，系统可运行1～2 h，这也是小电流接地系统的最大优点；但是，若发生单相接地故障后电网长时间运行，会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。
目前在水电厂有人值守的变电所中都有单相接地故障检测装置。
单相接地故障的特征发生接地故障时，中央信号:警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；绝缘监察电压表指示:故障相电压降低(不完全接地)或为零(完全接地)，另两相电压升高，大于相电压(不完全接地)或等于线电压(完全接地)，稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地；中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示(不完全接地)或指示为相电压值(完全接地时)消弧线圈的接地报警灯亮；发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。
对单相接地故障的危害和影响分析1．对变电设备的危害10 kV配电线路发生单相接地故障后，变电站10 kV母线上的电压互感器检测到零序电流，在开口三角形上产生零序电压，电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将烧毁电压互感器。
在实际运行中，近几年来，已发生变电站电压互感器烧毁情况，造成设备损坏、大面积停电事故。
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摘要lOkV供电系统采用各出线回路安装零序电流互感器配合微机小电流选线装置或微机保护装置。
进行单相接地故障检测，对其存在的拒报、误报进行了分析。
提出应从保护原理、产品开发、变配电站设计及保护整定值计算与设置等方面共同采取改进措施。
关键词lOkV供电系统单相接地保护可靠性改进措施
1 引言
为了提高供电的可靠性，我国目前10 kV供电采用电源中性点不接地系统。
10 kv 架空线发生单相接地的几率比较高。
由于10 kV电源中性点不接地，单相接地形不成回路，因此不会产生短路电流，故障电流为对地不平衡电容电流的3倍。
因此允许继续运行一定时间。
发生单相接地故障后，YIYI△电压互感器的开口三角形(凸)绕组可以感应出故障电压。
通过过电压继电器进行报警。
但不能判断出是哪一路出线发生单相接地故障，需通过人工轮流拉闸来查找故障。
在出线处安装零序电流互感器后。
通过高阻抗接地继电器，可以判断出单相接地回路故障，进行报警或跳闸，不再需要人工轮流拉闸。
各出线回路安装零序电流互感器后配合微机小电流选线装置，可以对全变电站各出线回路进行单相接地故障检测。
微机保护装置也可以与零序电流互感器及YIYI△型电压互感器配合，进行单相接地故障检测。
此时可不再选用微机小电流选线装置。
2单相接地保护存在的问题及分析
运行过程中发现微机小电流接地选线装置与具有单相接地保护功能的微机保护装置拒报与误报的几率比较高，有些微机单相接地保护根据5次谐波大小来进行单相接地保护．运行中也存在一定问题。
为了提高微机小电流选线与微机单相接地保护运行的可靠性，应从保护原理、产品开发、变配电站设计以及保护整定值计算与设置等方面共同采取改进措施，以提高其运行的可靠性。
正常运行时．三相电压基本平衡，电压互感器开口三角形感应出的电压很小。
三相对地电容电流基本平衡。
零序电流互感器感应出的对地不平衡电容电流也很小。
发生单相接地后三相电压大小与相位不变，仍然对称。
但接地相与地同电位，对地电容电流为零。
非接地两相对地电位升高V 3倍，即升高为线电压。
对地电容电流也提高了、／3倍。
此时电压互感器开口三角形感应出的电压为不接地两相相电压的相量和，其大小为相电压的、／3倍，即升高为线电压。
发生单相接地后，利用电压互感器开口三角形感应出的电压进行报警，动作值整定为40。
60 V，一般不会发生拒报与误报。
在系统内部发生单相接地后．电压互感器开口三角形电压升高，零序电流互感器输出电流增加。
方向变化。
微机小电流接地选线与具有单相接地保护功能的微机保护装置，根据上述三个判据来进行单相接地保护，保护原理没有问题，应从变配电站设计以及保护整定值计算与设置以及产品开发等方面．来分析拒报与误报的原因。
单相接地保护动作电流整定值为系统发生单相接地后，本回路对地不平衡电容电流乘以可靠系数。
然后再进行灵敏系数校验，灵敏系数对地电容电流减去本回路对地电容电流再除以单相接地保护的动作电流(整定值)。
灵敏系数达不到要求时，还要对整定值进行调整，减小单相接地保护动作电流。
发生单相接地后，不接地两相对地电容电流随着对地电压升高、／丁倍的同时也升高、／了倍。
零序电流互感器感应出的电流为不接地两相对地电容电流的向量和，为一相对地电容电流的、／3倍。
因此发生单相接地后．本回路对地不平衡电容电流．等于一相对地电容电流的3倍(订X、／可=3)。
全系统对地不平衡电容电流。
等于全系统一相对地电容电流的3倍(、／3 X、／3=3)。
本回路一相对地电容电流可以比较精确地计算出来，但全系统一相对地电容电流要精确地计算出来就比较困难。
因为计算全系统一相对地电容电流时，需要统计出全系统架空
线与电缆长度。
以及全系统变配电设备的情况。
这些资料统计不准确。
全系统一相对地电容电流计算就不会很准确。
单相接地保护动作电流整定值不准确。
是引起拒报与误报的主要原因之一。
发生单相接地后．对地不平衡电容量会产生一定的谐波。
根据5次谐波的变化来判断单相接地故障原理上也是正确的。
但是正常运行时电网也会有5次谐波，其大小更难计算出来。
所以根据5次谐波的变化来进行单相接地保护。
整定值计算比较困难，更容易产生拒报与误报。
产品开发与变配电站二次电路设计，对单相接地保护的可靠性也有一定影响。
微机保护零序电流A，D(模，数)转换输入的最大值为1 A，有些还为5A。
零序电流互感器的规格为一次侧额定电流有20 A和40A两种．二次侧额定电流有0．1 A、0．2 A和0．3 A三种，变配电站设计时零序电流互感器规格选择不合理，会直接影响微机单相接地保护的可靠性。
如果全系统对地电容电流比较小。
变配电站设计时零序电流互感器一次侧额定电流选用40 A，二次侧额定电流选用0．1 A，微机小电流接地选线与微机保护零序电流测量A，D转换输入电流最大值为5 A，发生单相接地故障后。
微机小电流接地选线与微机保护装置采到的零序电流就非常小，很可能进入不稳定区。
就容易引起误动或拒动。
因此变配电站设计时要进行接地电容电流计算。
零序电流互感器一次侧应接近计算值。
零序电流互感器二次侧应选最大输出值0．5 A，微机小电流接地选线与微机保护零序电流测量A／D转换输入电流应选用1 A，如果产品开发能将A，D转换输入改为O．2 A、0．5 A与1 A。
根据需要来设置，可以在一定程度上提高单相接地保护的可靠性。
3结语．
微机小电流接地选线与微机保护装置可以测量出对地不平衡电容电流。
在发生单相接地后允许运行一定时间。
此时可以观察到各回路以及全系统的对地不平衡电容电流，然后对各回路单相接地保护动作电流(整定值)进行修正，可以克服整定值计算不准确引起的误动或拒动。
提高微机小电流接地选线与微机单相接地保护运行的可靠性。