配网线路接地故障分析与分界开关控制器判据要求

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电力配电线路故障原因分析及处理

电力配电线路故障原因分析及处理

电力配电线路故障原因分析及处理摘要:配电网是电网中最基础的部件,它将电网中的各种设备联系起来,当电网产生电能后,供电企业要将电能输送给客户。

当前,我国的配电网由于其自身的特点,使得配电网的输电品质较低,给电网的安全稳定带来了很大的威胁。

要想提升配线故障维修的能力,就必须让维修人员熟悉配线的各种常见故障和产生的原因,并要按照维修方案进行维修,同时还要增强自身的安全责任感,才能确保配线的正常运转。

关键词:电力系统;配电线路;线路故障1电力系统配电线路常见故障1.1配电线路接地故障将配电网的接地划分为两种类型,即保护式接地和工作式接地。

在这些措施当中,保护性接地也就是,在电力设备的金属表面上,安装一个接地装置,将电力设备中的局部电流导入到地面之下,这样就能够有效地防止工作人员受到具有金属外壳的电器设备的直接电击,从而避免了安全事故的发生。

工作接地一般分为中性点接地、防雷接地和塔式接地三类。

通过小电流接地,使配电网的电压得到了很好的控制;在打雷时,防雷接地能保护电器不受雷电的伤害;采用塔形接地方式,可以使电器装置的线路变得简单。

这三种接地方式对配电网的影响均很大,任何一种接地方式的选择都会引起配电网的接地失效。

在电气设备的安装过程中,配线对设备的正常运行有很大的帮助,对设备进行保护,减少故障发生,对设备的正常运行有很大的帮助。

在架设配电网时,应着重考虑其接地问题。

设备防护罩、工作变压器和接地拉杆是目前普遍使用的防护措施,总体上讲,防护措施能最大程度的保证人身的安全。

1.2配电线路短路故障在电力系统中,由于各种原因,如鸟的栖息或栖息, T形连接,角柱、断路器等,均可能引起电力系统发生短路事故。

鸟儿的粪便及鸟儿在空中或着陆时张开的双翼会对电线绝缘体产生污染,导致电线短路;当鸟儿们使用枝条或其它物质来建造它们的电力传输线时,它们就会引起电力传输线间的短路。

若引线的 T形接头、角柱与断路器的安装间隔过密,则极易引起线间短路。

配电网接地故障分析与判断

配电网接地故障分析与判断
在 当前 我国的电力 系统当 中,配 电网是一个重要 的组 成部分 , 都是相 同的, 暂态零模量 的电流大小对暂态 阻抗 的大小起着 决定 性 目前我 国在选线 的方法上 提供 了很多的方案 , 但是在实际 的使用过 的作用 ,而暂态阻抗值 的最为根本 的取决 因素就是接 地 电容 的大 程 中都有着其各 自的限制 , 尤其是对于高 阻接 地的故障时在选线方 小 , 故此 , 在故障发生的线路 当中 , 在暂态零模量 的电流 的值是没有 面 的准确率就相对较低 , 所 以对于配 电网接地 的故 障进 行详细 的分 发生线路故障的暂态零模量值 的总和 , 而在没有发生故 障的线路 当 析有着其必要性 。 中这一 电流就是其线路 自身 暂态零模量 电流 的总和 , 所 以, 这一特 1对 配电网接地故障管理 系统 建立的重 要性分析 征能够作为接地故 障的一个判定依据 , 也就是说 当暂态零模量这一 在随着我 国的城镇化 的建设进程进 一步的加快 的同时 , 对于 电 电容 的大小 等于其它这一状 态的电容 的大小 总和 的时候 就可 以断 力的实际应用也显得愈来愈重要 , 配 电网的故 障管理 系统的建立能 定为是单 相地故 障 , 倘若是这一 电容的大小 的等于本地线路 的对地 够有利于在配 电网中出现 的故 障进行及 时的处理 , 它主要是 通过这 电容就可以判定为没有故障发生 ; 还有一种就是可 以根据差动保护 管理 系统凭借着通 信的技术来进 行对配 电网 的运行 状况进行 实 的思想 , 通过对暂态零模 量电流差分 比来 实现对线 的挑选 , 在具体 时的监测并记录 , 通过专 家系统对收录的数据进行整理 以及 实现其 的判定过程 中要对实际 的情况进行仔细 的分析 , 找 出有效的判定办 标 准化 , 从而来解 决 出现 的一些故 障 , 它主要 能够为接 地的保护 装 法从 而更好 的解决其问题 。 置 提供 一个公平 的评 价标 准 , 从 而也把配 电网 以数据 的形式作 为基 结束 语 础 的涨涨信 息数 据库得 以建立 , 这样也 能够对 电网更为安全稳定 的 随着我 国的电力 系统的不断优化 , 在 配电 网的接地故 障方面的 运行提供一个保 障 , 电力 网的运行质量 对于其安全 以及可靠性有着 判定也愈来愈有效率 ,在配电网的接地故障管理系统 的建立之下 , 重要 的作用 ,通过这一专 家系统的管理能够有效 的保 障其 安全 , 并 能够有效 的对这一问题得以解 决 , 更加快捷 的发展 问题 引导明确的 对配 电网的合理 改造 提供数据 上的保证 , 在其系统 的性能方 面能够 方 向 , 这 为接 地保护 的评价也 提供 了较为可观 的一个 标准 , 但是 在 真 实的记录配 电网的接地 故障信息 ,并且 还具有 通用性 以及拓展 当前 的配 电网的接地故障中 占据着配电网故障 中的大多数 , 所 以在 性, 能够做到信息共享 】 。 这一方 面要加强判断故 障的准确性 ,更好 的使得配 电网正常 的运 2 配电网接地故障的分类探究 转。 在配 电网方 面主要 是 由配 电的变压器 以及 电缆 线路 和隔离开 参 考 文献 关 以及 杆塔等等组 成 的一个通 过对 电能来 进行分 配的一个 电力 网 [ 1 ] 冯学峰. 浅析 故障指示器在 配电网故障 自动定位 系统 中的应用『 J 1 . 络, 其 中在 配电的故 障方面短路是最 为常见 的一种故 障 , 它 主要分 科 技 信 息 , 2 0 1 4 ( 9 ) . 为单相接地故障和两相短路 以及两相接地短 路和三相短路 , 在这几 【 2 】 陶维青, 曹红光, 余 南华, 李林, 殷 少戈, 鲍 晓菲. S变换在 中性点不接 种短路 的状况 中其它 的故障都是属 于非对称 故障 , 只有三相短路是 地 系统接地选线 中的应 用 4 k ; _ v - -自 动化及仪表 , 2 0 1 4 ( 3 ) . 属于对称故障 。当电配 网的单相接地故 障发 生之后 , 在稳 定的电气 [ 3 ] 王 洪, 邢静 原, 张广辉, 王凤 清, 董超. 小接 地 电流 系统 单相接 地 消 分量的数值方面就相对较小 , 这就是单相接地故 障暂态 电气_ 1 1 。 它包 弧 、 过压 、 感电、 保 护技 术研 究 与应 用Ⅲ . 华 北 电力技 术 , 2 0 1 3 ( 1 0 ) . 含着零序电容电流的暂态 以及补偿 电流 的暂 态和接地 电流 的暂态 , 大体而言 , 在 配电 网的系统 发生 了单相接 地故 障之 后 , 暂态 的接地 电流 中不仅 有快速衰减 的零序 电容 电流还有着 衰减缓慢 的补偿 电 流, 在 中性点不接地 系统发生故 障的开始阶段其接地 的电流变 化情 况和同谐 振的接地系统大体 是相 同的。 3 配 电 网接 地 故 障 分 析 与 判 断 的 具 体 探 究 对 于广域信 息的配 电网接 地故 障进 行判断 的基本原 理是利用 放射性 的配网结构 特征以及 广域的信息来进行实现故 障判 断的 , 通 过使 用这种有效 的方法能 够有效 的对是 否发生 了单相接 地故 障进 行判 断 , 还能够对是 否发生 了对称 接地故 障进 行判断 , 同时这一方 法也 是对传统 的判断线路 首端 或是末端 的接地故 障 的准确 性 的一 个重要 的突破 。 在电力的系统 当中对 于不对称 的故 障发生 的概率要 远远 的比对称故 障的概率发 生的要 大 , 对 于暂态 零模 量电流 的接地 故障 的判断方法也非常 的重要 , 通过对对 电流的不同处理方式可 以 把其划 分成暂态零模 量 电容判 断 以及暂 态零 模量 电流差分 比故障 判断 , 前者在发生故 障的时候 主要是依靠着暂态 电容 电流来决定故 障电流的性质 的,这一故障 的放 电电容 电流衰减的速度 比较快 , 振 荡频率高 , 在 系统 的其 中一条 线路 发生 了单相接地 的故 障之后暂态 的持续周期就 比较的短 , 为了能够 对暂态 电气特征量进行 有效 的使 用对其的特征量提取也只是 限于发生故 障后 的暂态主周期 中[ 3 1 。不 管是在故 障线路或者是 在非故 障的线路 当中其暂态零模 量 的电网接地 故障分析 与判 断

配网接地故障的分析及处理

配网接地故障的分析及处理

配网接地故障的分析及处理摘要:接地故障是配网故障中最常见的故障之一。

在实际工作中,配网线路发生当相接地故障后通常需要停电维修,这就降低了供电的可靠性和稳定性。

因此对配网线路接地故障进行深入的研究具有积极的意义。

关键词:配网线路;接地故障;分析;处理方法当配网线路出现接地故障时,怎样正确快速地查找到故障点并进行处理,是保证电力系统安全运行的关键,因此必须对配网线路接地故障的危害进行深度分析以及对故障进行有效及时的处理。

文章在对配网线路接地故障原因进行分析的基础上,探讨了配网线路接地故障的处理以及预防措施。

只有及时对配网线路故障进行排查和预防,才能有效防止和保护电力系统安全稳定运行。

1配网线路接地故障的类型1.1单相接地故障单相接地故障是造成配电线路接地故障的主要原因,据统计,在全国的配电网线路接地故障中,单相接地故障占80%以上。

单相接地故障属于配网短路的故障之一,发生的时候常常表现为其一相电压会明显降低,而其两相电压会明显升高,造成变电压器的不稳定和不可靠性,诱发灾害。

1.2其他各种接地故障单相接地故障是造成配网线接地故障的主要原因,除此之外,还有:两相短路、两相接地短路、三相短路等。

这些接地故障在实际生活中发生的概率较低,但是若引发该类短路,必然会造成供电系统电压不稳,导致大面积的停电,如果电压达到持续的不稳定,会造成电路线路严重烧毁,发生更加严重的短路发生,所引发的后果更加严重。

2配网线路接地故障发生的原因2.1 配网线路接地故障原因造成配网线路接地故障的因素有很多,发生单线接地故障的主要原因有:导线在绝缘子上绑扎或固定不牢脱落到横担上,导线断线落地或搭在横担上,配网变压器高压引线断线,导线风偏过大与建筑物距离太近,配网变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地,配网变压器台上的避雷器或熔断器绝缘击穿,同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落,搭在下层导线上,导线上的分支熔断器绝缘击穿,绝缘击穿,导线落雷,树木搭线或盖房用物碰线,农忙季节拖拉机耕地误碰拉线等是发生线路单相接地故障的主要原因。

配电网接地故障原因分析及处理对策

配电网接地故障原因分析及处理对策

配电网接地故障原因分析及处理对策一、前言在现代社会中,电能已经成为了人们生活和工作中必不可少的能源之一。

而配电网作为电能传输的最后一环节,如果发生故障,将会对生活和工作带来极大的不便,甚至给人身财产带来严重的威胁。

其中,配电网的接地故障是影响配电网正常运行的重要原因之一。

针对这一状况,本文将就配电网接地故障的原因及相应处理对策进行系统分析与说明,供读者参考。

二、配电网接地故障原因分析1. 设备老化与磨损在长时间使用中,配电设备内部的连接接头和电缆线路会出现老化和磨损,从而导致接地电阻上升或产生间歇性接地故障。

2. 设备选型不合理设备的接地引线不能采用小规格线缆,否则会变成热量发生器,引发故障。

此外,接地线的接头也要精心安装,接头质量线径、长度不匹配,都可能引起故障。

3. 外部自然环境配电设备所处的自然环境也会影响接地故障的出现。

比如,在沙漠或其他干旱地区,容易形成静电场,增加了配电设备发生接地故障的风险。

4. 接地钢材、埋深不符要求在敷设接地钢材时,如未按钢材规格做出正确的选择,或者在埋钝深度不符合要求时,都会增加接地电阻故障的出现。

三、配电网接地故障处理对策1. 巡检设备在工作中,对于老化的设备,特别是一些防腐蚀措施不好、或者易损零部件工作状况较差的设备,要多加巡视,定期更换和维修。

2. 调整接地电缆引入位置不同的设备接地方法会影响每个地点的接地安全性。

所以,要根据设备安装环境进行适当的引入、排出点位置的调整,以解决因设备老化引发接地故障等问题。

3. 建立完善的维护和检测体系通过建立完善的配电设备维护检测机制,可以对设备状态进行实时监控,及时发现并解决接地故障。

在维护和检测过程中,要严格按照要求进行,确保检测数据真实可信,避免数据造假。

4. 提高配电工人的接地故障的防范意识配电工人应该重视接地故障的防范意识,按照规范操作,提高配电设备的维护保养质量,加强培训教育,增强危机意识。

四、总结为了保证配电网运行的稳定和安全,我们需要对接地故障进行认真分析和处理。

论述配网线路接地故障诊断及处理措施

论述配网线路接地故障诊断及处理措施

论述配网线路接地故障诊断及处理措施1 概述随着我国通信技术、微电子技术、网络技术与计算机技术的不断发展,电力在现代科研和国防、工农业生产以及我们日常生活等众多方面都有着广泛的应用。

电力系统构成了家庭生活电气化和现代工业生产等方面的基础。

随着人们对电力系统的管理调度的要求不断提高,我国电网改造得到了大规模的完善,配电网硬件设施以及网络架构等不断得到强化,电网运行的安全可靠、经济高效得到了有效保障。

由于人们对供电服务以及电能质量的要求也越来越高,这就要求在现有配电网不断改善的基础上实现科学化、精细化、集中化以及数字化的配电管理,以使供电服务以及电能质量能得到有效提高,不断加强电网建设。

整个电力系统是由发电、输电、配电及相应的辅助系统构成,每一部分都非常重要,特别是输电线路,它直接影响了配电和用电系统。

电网配电系统主要采用中性点不接地系统。

高压输电网一般分布在地形复杂、气候条件多变的地区,故障极易发生。

在中性点不接地系统中发生单相接地故障后,故障电流比较小,系统可以继续正常运行一段时间,不影响对用户供电。

但是,长时间的运行会引起其他更严重的故障,破坏系统的安全运行。

因此决速准确地进行故障定位,可在技术上保障电网的安全运行。

2 配网线路接地故障的常见类型及其诊断2.1 变压器熔丝被熔断在10kV配网系统中,变压器的熔丝分为两种:低压熔丝和高压熔丝,一般情况下可以通过电压值的变化来直观地判断这种配网故障,表现为:当两相电压不变时,一相电压下降至零,但是如果被熔断的是高压保险熔丝,某一相的电压不会下降至零,相反低压保险丝熔断时,某一相的电压指示为零。

2.2 谐振过电压判断此现象的一般依据是一相电压不会降低为零,但是其指示数比正常情况要低,而另外两相电压则会较正常线电压高。

还有一种情况就是三相电压会在不同电压范围内发生低频率的摆动,而且三相电压会按照顺序轮流升高。

2.3 单相接地故障单相接地故障属于配网短路故障种类之一,而且这是配网线路接地故障中很常见的一种故障,几乎占全部故障类型的80%之上。

配电网单相接地故障选线、定位和自动隔离判据的分析

配电网单相接地故障选线、定位和自动隔离判据的分析

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图2一2中,cs为电网电容;龟为流经cs的电流;L为消弧线圈;玲为流经L的电流;Rk,r、为中性点电阻;玲为流经中性点电阻支路的电流;Rg。

为接地点过渡电阻;玲为流经Rg。

的电流;典为系统c相等效电势。

投入电阻Rk+rk后,零序电压眺降低,其表达式为:布,有望实现高过渡电阻下单相接地故障选线、定位和自动隔离。

调节中性点电阻(Rk+rk)可以改变蟾的大小,从而控制零序电流有功分量的变化,但是由式2一1可知,整个电网中性点位移电压氏(零序电压)受到中性点电阻的影响,阻性电流蟾与中性点电阻(Rk+rk)之间并不是线性关系,而是复合函数关系。

总体规律是,中性点电阻不变时,姚的幅值随着过渡电阻Rg d的增大而减小,从而攘也随之减少;过渡电阻Rg。

保持不变时,峨的幅值随着中性点电阻的减小而降低,故障点残余电流中的零序电流的无功分量呈减少趋势,而有功分量呈增加趋势,但并非线性关系。

以下通过A T P数值仿真对零序电流有功分量和相电流增量加以定量研究。

2.3仿真网络本章结合华北地区某10kV供电网络具体情况,根据网络电源、变压器、线路、过渡电阻等元件参数建立等值计算模型。

网络接线如图2一3所示。

变电站共有6条出线,各出线电容电流分布不均匀,其中043有线路开闭所,带分支线L l和L Z,对地电容电流较大。

用A TP程序中的开关串电阻模型模拟金属性接地故障和经过渡电阻(各种阻值)的单相接地故障。

配电网接地故障原因分析及处理方法

配电网接地故障原因分析及处理方法【摘要】配电网接地故障是影响供电质量和安全的重要问题,本文从接地故障的常见原因、处理方法、预防措施、影响以及案例分析等多个方面进行了详细介绍。

常见原因包括接地电阻增大和接地线路受损等。

处理方法主要包括加强设备维护和及时修复故障。

预防措施方面建议定期检查设备和培训维护人员。

文章还分析了接地故障给供电系统带来的影响,以及通过案例分析展示了解决问题的重要性。

最后的结论部分强调了处理接地故障的及时性和准确性,同时强调了维护和检修的重要性,以及总结经验教训。

通过本文的阐述,读者可以更好地了解配电网接地故障的原因、处理方法和预防措施,从而提高对接地故障的识别和解决能力。

【关键词】配电网、接地故障、原因分析、处理方法、预防、影响、案例分析、处理需要及时、维护、检修、经验教训、提升能力。

1. 引言1.1 配电网接地故障原因分析及处理方法配电网接地故障是指配电系统中接地电阻异常或接地线路受损,导致设备无法正常接地而造成的故障。

接地故障一旦发生,不仅会影响设备的安全运行,还可能给人员造成电击伤害,甚至引发火灾等严重后果。

及时发现和处理配电网接地故障至关重要。

接地故障的常见原因主要包括接地线路断开、接地电阻过大、接地线接触不良、接地线受损、接地方式选择不当等。

在日常运行中,设备老化、环境恶劣、人为疏忽等都可能导致接地故障的发生。

针对接地故障,我们需要采取正确的处理方法。

首先要及时排查故障原因,找出故障点并进行修复。

其次要对接地线路进行定期检查和维护,确保其正常运行。

加强员工培训和意识教育,提高操作人员的安全意识和应急处置能力也十分重要。

在预防接地故障方面,除了定期检查设备、维护接地线路外,还可以加强配电系统的监测和保护,及时处理异常情况,确保设备安全运行。

选择合适的接地方式,提高设备的抗干扰能力也是有效预防接地故障的重要措施。

接地故障的影响不容忽视,除了给设备和人员带来损失外,还可能给企业的生产和运行造成重大影响。

配网线路故障的研判流程与分析

配网线路故障的研判流程与分析摘要:随着社会的发展,我国的科学技术发展也有了很大的提高。

电力受到社会各界人士的广泛关注,国家也提高对其的重视程度,提出硬性措施加快进行电力改革。

电力行业应国家要求制定相关体制,不断改善现有的电力能源管理现状,实现自我突破与创新。

配网配电线路是电力能源工作不可或缺的工作环节,与电力系统的整体质量联系密切、息息相关。

现实中会有若干影响因素制约其发展,阻碍电力系统的高效运行。

本文具体阐述了配电线路运行中的故障类型,提出有效措施做好运检管理。

关键词:配网线路故障;研判流程;分析引言配网线路分为架空线路、电缆线路和二者兼有的复合线路。

电网路径较长、分支较多,运行方式复杂,线路的运维管理工作量很大。

大风、大雪、暴雨等恶劣天气时,短路、接地故障常有发生,故障查巡工作费时费力。

研判配网线路故障,快速准确查找到故障点并进行抢修排除,提升供电人员的监管维护水平,提高供电可靠性和用户满意度是供电企业面对的重要课题。

1、配电架空线路故障研判流程从故障来源分类,大致可分为四类:一类:配网调度通知;二类:工单或客服电话通知;三类:智能开关电力故障系统短信通知;四类:公众报告。

我们主要从配网调度通知类故障来分析故障的类别,主要分为五大类。

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段过流动作重合不成功。

该类故障的出现就说明线路目前处于热备用状态,需要视线路为带电情况去查巡故障点,且故障点在线路前段、中段、后端,这个时候就需要在线路的前段、中段、后端,进行查巡,重点查巡线路瓷瓶、丝具、避雷器等有无故障点。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段过流动作重合成功。

该类故障的出现就说明线路目前处于运行状态,需要去查巡故障点,且故障点在线路分别对应的前段、中段、后端,这个时候就需要在线路分别对应的前段、中段、后端,进行查巡,重点查巡线路金具及上下引线、避雷器上下引线、T接点上下引线、以及导线有无断线、线路通道情况等。

(3)负荷突降通知查线。

该类故障的出现就说明线路目前处于运行状态,只是线路电流突然下降,故障巡视主要情况为:检查线路上的分段开关、支线开关、支线金具以及负荷较大用户开关是否断开;或者是线路上有无导线断线情况出现。

配电网接地故障分析及其判断

配电网接地故障分析及其判断摘要:配电线路中继电保护装置是现代电力系统发电变电中及其重要的一部分,随着电网技术的发展进步以及用户对用电安全性的需求,配电线路的安全稳定运行是人们日常用电需求得到满足的重要前提。

配电网运营部门目前急需解决的问题就是如何去最大化发挥配电线路应有的作用,降低各种故障对配电网运行的影响。

本文就配电网接地故障进行分析,进而提出降低配电线路接地故障的判断方式和解决措施,对于提高故障处理能力具有重要指导意义。

关键词:配电网;接地故障;故障分析;故障判断引言我国配电网系统主要采用中性点不接地或中性点经消弧线圈接地,也被称为小电流接地系统。

在这种小电流接地系统中,由于中性点没有有效接地,发生接地故障后,故障信号微弱,使得故障点的自动化定位很困难。

而接地故障在小电流接地系统发生的故障中占到了80%以上,因此,解决如何快速定位接地故障点,对于配电网的安全经济运行起着至关重要的作用1、配网中微电网介绍目前研究配网接地策略的学者众多,迫切需要能够针对不同类型接地故障采用相应的策略提示工作人员进行故障点定位,从而可以实现装置操作简单、故障点定位快速准确,使装置具有较强的实际应用性的目的,使其应用于实践协助供电公司查找接地故障。

使故障点定位更加智能化且大幅度降低了工作人员的劳动强度,缩减了故障排除时间,可以显著提高供电公司的经济效益和供电质量。

要实现微网孤岛运行时的最大负荷支撑,首先要做到微网中微电源的合理配置。

微电网重构与传统配电网重构的最大不同之处在于配电网通过上级电网取得电压与频率的支撑,而在微电网孤岛重构中,我们需要依靠微电网自身的分布式电源来达成这一目标。

微网分布式电源种类繁多,特性各不相同,如何合理配置各种分布式电源以达到优化目标是首先需要解决的问题,包括微网的功率平问题,频率及电压支撑问题,敏感性负荷的不间断供电问题等,即进行微网独立运行时的组网规则研究。

2、接地故障类型现场情况的调研要检测接地故障,就要追根溯源,了解现场接地故障的实际类型是什么样子,从而建立过渡电阻检测模型,从本质上解决这个问题。

配网接地故障的分析与处理

配网接地故障的分析与处理摘要:小电流接地系统是我国配电网中普遍采用的运行方式,能够提高系统的供电可靠性,在发生单相接地故障时仍能继续运行一段时间,但在规定运行时间内对故障的查找与排除至关重要,否则会造成事故扩大,本文就配网系统,对中性点经消弧线圈接地的小电流接地系统的接地故障进行分析与处理。

关键词:小电流接地系统;消弧线圈;单相接地0 引言在我国3~66kV配电网中,广泛采用小电流接地方式。

在这种方式下,系统发生单相接地时,具有接地电流小,瞬时接地不引起开关跳闸,供电可靠性高。

小电流接地系统发生的故障以单相接地故障几率最高,这时供电仍能保证线电压的对称性,且故障电流较小,不影响对负荷连续供电,故不必立即跳闸[1]。

但随着馈线的增多,电容电流也在增大,长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路,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,所以必须及时找到故障线路予以切除[2]。

本文针对配网系统,对中性点经消弧线圈接地的小电流接地系统的接地故障进行分析与处理。

1 电力系统中性点接地方式电力系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。

这些中性点的运行方式是个复杂的综合性的技术问题,它关系到绝缘水平、继电保护、电压等级、系统稳定等很多方面[3]。

电力系统中性点有多种接地方式,常见的有中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地。

从供电可靠性、设备投资、电网运行情况等方面考虑,在我国,110kV及以上电压等级的电力系统采用中性点有效接地方式,3~66kV配电网中广泛采用中性点非有效接地方式[1]。

1.1 中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接地系统,通过消弧线圈的电感电流补偿电网的接地电容电流,使故障点的接地电流显著减小,同时降低故障相接地电弧两端的恢复电压速度,延长故障相电压的恢复时间,并限制恢复电压的最大值,从而达到熄灭电弧的目的[3,4]。

电力系统调度规程规定:35kV系统的电容电流超过10A时,即应启用消弧线圈;10kV系统的消弧线圈启用应根据《关于自动跟踪消弧线圈运行管理的规定》执行;当系统有接地故障时,消弧线圈不应退出运行(亦不准操作),其运行期间,应根据相关规定执行,其上层油温一般不超过85℃;当10kV系统采用接于接地变变压器中性点的干式消弧线圈时,系统接地时消弧线圈运行不能超过2小时[2]。

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配电网接地故障分析与分界开关控制器的接地判据郭君保1、架空线路与电缆线路的接地故障现象架空线路接地故障主要集中在绝缘子、PT、高压电容器、高压熔断器、电力变压器等设备绝缘故障和高压导线与树枝树叶或其它高空接地物体的接触,开始表现为暂态闪络和高阻接地,接地电流变现为数值很小,时间很短,随着绝缘进一步破坏,碳化,逐步引发刚性接地故障,,此时线路有较大谐振过电压,另外两相工频电压提高1.7倍。

如不快速断电处理就会引发相间短路事故扩大。

电缆线路接地故障常常集中电缆终端,如环网柜电缆接头处、后插式避雷器还有高压电容器、高压熔断器、PT、电力变压器等设备绝缘故障,还有城市建设经常出现高压电缆被挖断。

这些接地接地故障发生与会产生更为严重的影响。

一般控制器能可靠处理接地故障将可以避免80%以上线路故障,减少多数短路故障的发生。

接地故障初期接地电流一般很微弱,高阻接地一次电流毫安级,很难检测,需要感应灵敏度高、采集精度高的零序互感器,而且三相ZCT特性要求非常一致。

还有闪络故障要求采集暂态波形而不是连续波形。

一般接地电流越大形成短路故障时间越短,接地电流越小持续时间越长而且不易发现。

新乡市裕诚电气采用1000/1,0.5级ZCT解决了采集的问题。

可以采集带0.01A一次值,最小保护设定0.1A(一次值)。

接地故障总是伴随相电压的变化和零序电压的产生,这是一个重要的判据,一般零序电压越大,接地故障越严重,如果刚性接地那么零序电压等于相电压。

中性点不接地系统接地故障都是容性电流,零序电流超前零序电压90度,负荷侧接地在270度左右,开关电源侧与负荷侧接地零序电流方向相反,电源侧90度左右。

根据接地回路负载感容负载或阻容负载不同相位角有相应的变化,但不超过85度。

中性点消弧线圈接地系统一般分为过补偿和欠补偿,过补为阻感性负载,负荷侧接地V o、与Io的夹角在90-180度,欠补为感容性负载,负荷侧接地Vo、与Io的夹角在180-270度.这是分界开关分界功能的重要依据。

一、中性点不接地系统的接地分析1. 在负荷侧(用户侧)发生接地故障时在中性点不接地系统上发生负荷侧接地故障时矢量图如下.在负荷侧发生接地故障时接地电流值如下:此时从裕诚电气控制器-ASS检测出来的零序电流值如下上述的计算式可以表现为如下图式.cVV正常运行时c1V发生A相接地故障时在A 相发生接地故障时,零序电压和零序电流如下。

并且对地电容成分和 阻抗成分一起存在的矢量图如下:发生接地故障时零序电压和零序电流0190180270I在实际系统上存在阻抗成分时的零序电流和零序电压因此以零序电压的相位角为基准的零序电流的相位角位于 270°附近.2.在电源侧发生接地故障时,电容电流检测不出来,此时零序电流值如下:Vc2发生A 相接地故障时在A 相发生接地故障时,如阻抗成分存在的话,零序电流的方向矢量图如下:I c2I阻抗成分存在的时候 零序电压和电感电流02I 18027090电源侧发生接地故障时 零序电压和零序电流3. 概要在中性点不接地系统上,接地电流为容性电流,零序电流超前与零序电压,如在负荷侧发生接地故障时零序电流以零序电压的相位为基准而位于270°附近,如在电源侧发生接地故障时零序电流的相位角位于90°角附近,所以易判别接地故障的方向。

根据上述结果在中性点不接地系统中,控制器的最适当的相位设定范围是270±85°,根据线路长度,线径、接线方式不同,如果接地回路为阻容负载接地相位角在第四象限,如果接地回路为感容负载接地相位角在第三象限,动作范围根据线路运行环境和条件可以调整。

二、消弧线圈接地系统的接地保护裕诚电气控制器是采用微电子技术,依据馈线接地故障稳态分量和对接地故障线路的故障相和非故障相暂态分量进行提取分析计算,依据零序电压V 0和零序电流I 0 的幅值,零序电流I 0,、零序电压V 0的相位进行分析及比较,提取出更可靠的信号成分来作为接地故障位置的判据。

适用中性点不接地(NUS)、经小电阻(NRS)或经消弧线圈(NES)接地系统。

从故障点暂态电流的组成分析,主要有:1、故障相的对地电容的放电波;2、非故障相对地电容的充电波;3、消弧线圈的暂态电感电流。

由于暂态接地电流的频率很高,幅值很大,并且暂态零序电流与零序电压之间存在着固定的相位关系。

说明:由于消弧线圈的接入使NES的基波分布(如欠或过补偿)与NUS的基波分布不一样,从而适用于NUS的基波大小、相位判据对于NES失效。

(日本判据:基波无功方向方法)NES由于消弧线圈的接入,使得其单相接地故障判据较NUS难度增加很大,传统的单一判据很难正确判断故障或故障点,而综合判据原理巧妙利用了故障的暂静态特征量,减小了单一判据而导致的误判。

1. 在负荷侧(用户侧)发生接地故障时在消弧线圈接地系统上发生负荷侧接地故障时情况如下.1.1 在负荷侧发生接地故障时电流值如下:此时从裕诚电气控制器-ASS检测出来的零序电流值如下:上述的计算式可以表现为如下图式.1.2 在A 相发生接地故障时,零序电压和零序电流如下,在实际系统线路上除了纯电感成分和对地电容成分以外,阻抗成分也一起存在。

因此考虑电阻因素可以表现为如下公式:上述的计算式可以表现为如下图式.对零序电压的电容电流 位于90°以上角度,电感电流位于-90°以下角度。

cVV正常运行时c1发生A 相接地故障时过补偿和欠补偿时零序电压和零序电流的关系如下:因此,以零序电压的相位为准,零序电流的相位在过补偿时位于>90°~<180°范围,在欠补偿时位于>180°~<270°范围。

2. 在电源侧发生接地故障时发生接地故障时零序电压和电容电流, 电感电流V在实际系统上零序电压和电容电流, 电感电流过补偿时 零序电压和零序电流欠补偿时 零序电压和零序电流MPP-ASS在电源侧发生接地故障时,电容电流和电感电流不被检测出来,零序电流值如下:考虑阻抗成分的零序电流的方向如下:Vc2发生A 相接地故障时V在实际系统上零序电压和电容电流I0V在电源侧发生接地故障时零序电压和零序电流在电源侧发生接地故障时,以零序电压的相位为基准,零序电流的相位位于>0°~ <90°角度范围,3. 概要在消弧线圈接地系统中,如消弧线圈的电感补偿值充分补偿于线路电容值条件时(即I L >I C),在负荷侧发生接地故障时零序电流值极小,零序电压和零序电流位于180°的相位差。

但此时可以造成线路谐振,所以发生过补偿或欠补偿的问题。

按上述计算方法,尤其经消弧线圈(NES)接地系统,无论安装在变电站出线端、线路中段和线路末端,在负荷侧发生接地故障,过补偿时位于>90°~<180°角度范围,如欠补偿时位于> 180°~<270°角度范围。

在电源侧发生接地故障时,位于>0°~<90°角度范围。

所以,裕诚电气控制器-ASS的最适当的相位设定范围是180o±85°。

无论安装在变电站出线端、线路中段和线路末端,依据零序电压V0和零序电流I0 的幅值以及零序电流I0,零序电压V0的相位能准确判定接地故障和故障点位置。

裕诚电气控制器-ASS的接地故障的判据原理1、接地故障的判据原理单相接地保护、高阻抗接地故障保护和断线保护功能的判据:采用微电子技术,依据馈线接地故障稳态分量和对接地故障线路的故障相和非故障相暂态分量进行提取分析计算,依据零序电压V0和零序电流I0 的幅值、零序电流I0,零序电压V0的相位进行分析及比较,提取出更可靠的信号成分来作为接地故障位置的综合判据,准确、迅速地判断接地故及故障点位置;2、接地故障的检测过程1)裕诚电气控制器-ASS采集故障线路暂态分量为主作为故障计算分析依据,结合采集稳态分量作为比较参数,采用以下三个因素和综合比较判据来判断接地故障与否和区内或区外的接地故障。

①零序电流I0的大小②零序电压V0的大小③以零序电压V0比较零序电流I0的相位角2)零序电流I0的检测过程如下.3)零序电压V0的计算过程如下.4)接地故障的判断过程3.设定相位角(经消弧线圈接地系统)说明:如是中性点不接地系统、经小电阻接地系统,设定相位角为:MTA 基相位角2700. TAW 相位角范围±850.4.单相接地故障判据:以V 0(零序电压)相位角为设定基准,MTA 是基相位角,TAW 是相位角的范围。

如在MTA ± TAW 的范围(划斜线的范围)满足零序电流I 0和相位即判断为区内故障(负荷侧接地故障)。

在其(划斜线的范围)范围外判断为区外故障(电源侧故障)。

1、 稳态I 0,V 0I 0原理的判据存在问题在中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障,会造成采用稳态零序电流(I 0)原理、零序功率方向(V 0I 0)原理的接地故障为判据的正确率急剧下降。

其原因是中性点经消弧线圈接地系统单相接地时,电容电流分布的情况与中性点不接地系统不一样了。

a.欠补偿I L<I C∑时如果补偿以后的接地电流大于本身线路电容电流,且方向由线路流向母线,故障线路零序电流将减少。

如果补偿以后的接地电流小于本身线路电容电流,故障线路零序电流不但大小变化,且方向也变为由母线流向线路。

b.当过补偿时,即,这种补偿方式没有发生过电压的危险,因而得到了广泛的应用。

采用过补偿后,通过故障线路保护安装处的电流为补偿以后的感性电流,它与零序电压的相位关系和非故障线路电容电流与零序电压的相位关系相同,数值也和非故障线路的容性电流相差无几,故零序过流、零序方向保护无法检测出已接地的故障线路。

因此不接地系统中常用的零序电流选线原理和零序功率方向选线原理已不能采用。

(指深圳日高、平高安川的方向接地判据)c.目前在配网接地检测中还存在的问题有:故障信号叠加在负载电流上、稳态幅值较小(与消弧线圈的补偿情况有关)、环境的电磁干扰等影响着故障分辩的正确性;系统运行方式多变、故障状态多变、不确定因素多,故要求检测方法具有更强的适应能力(单一的采用稳态零序电流(I0)原理为判据,尽管提高了ZCT的检测精度,但在使用上存在较大的局限性,也已不能全部、准确判断故障,);变电站的专用选线装置接线复杂,并与馈线故障点相距又远,保护不一体,影响了对故障点的在线参数感测的精度和准确性,不利于馈线自动化。

2、裕诚电气控制器接地故障保护的判据要提高小电流接地系统单相接地故障判断的正确率,必须采用先进、可行的保护原理,并对接地故障的判断依据2个以上的判据,单相接地故障保护的正确率才能达到较高的水平。

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