小电流接地系统

发布于：2023-04-13 10:44:13 来自：电气工程/供配电技术 [复制转发]

概念

小电流接地系统 ——中性点不接地或经消弧线圈接地。 大电流接地系统 ——中性点直接接地的系统。

1、划分标准

在我国划分标准:X0/X1>4～5的系统属于小接地电流系统（美国和西欧X0/X1>3的系统属于小接地电流系统）其中：X0为系统零序电抗，X1为系统正序电抗。

2、原因分析

在实际运行中，常会监视到母线电压不平衡的现象，引起母线电压不平衡的原因很多，处理的办法因故障而异。 (1)母线电压互感器一相二次熔丝熔断。现象为中央信号警铃响，电压互感器一相电压为零，另外两相电压正常。如10kV母线三相电压为0kV，6.1kV，6.1kV。处理对策：退出低压等与该互感器有关的保护，更换二次熔丝。 (2)母线电压互感器一相一次熔丝熔断。从电压表反应出一相电压大幅度降低，其他两相电压有不同程度的降低。青海湖变母线电压为6.7kV，5.2kV，2.5kV，退出电压互感器检查发现C相一次熔丝熔断，更换之后，投入运行，电压恢复正常。 (3)出线回路发生接地，这是电网常见的不正常运行状态。发生接地时，故障相对地电压降低，金属性的完全接地时降为0kV，非故障相对地电压升高，金属性的完全接地时升为线电压。有的变电所有&"小电流接地选检装置&"，根据接地时产生零序电流，能判断出接地的线路。若变电所内无此装置，则通过运行人员的操作选出接地线路之后，通过及时调度通知线路维护人员去处理。因为接地时常引起母线避雷器爆炸、电压互感器发热喷油、高温的电弧容易损坏设备，引起线路另一点接地，造成两相短路，尤其是间歇性的接地还能引起网络电压不应有的升高。 ①要根据运行经验及选检原则，先拉无电源、分支最多、线路最长、负荷最轻和无重要用户的线路，后拉分支较少、线路最短、负荷较重和重要用户的线路。 ②熟练掌握运行方式。如某一变电所，正常方式下两台主变并列运行，接地时，通常断开分段断路器来缩小查找接地的范围。有一次，一台主变，发生接地，运行人员误拉分段断路器，造成了一段母线失压的误操作。操作前要充分考虑功率平衡、保护配合、消弧线圈的调整、电压是否合格等问题。 ③将变电所内的出线断路器逐一拉合之后，接地仍未选出。可能因为变电所内的母线及母线所属设备接地或两回出线同一相接地。 ④选检有电源的线路，先将小水电解列，以免发生"撞车"事故。 ⑤某一回路跳闸，同时出现母线接地。试送该回路通常不成功。其原因为：若一回线路发生A相接地，B、C两相对地电压升高，常引起另一回路绝缘薄弱处发生B相或C相击穿，形成两相接地短路。因电流互感器接法为不完全星形，有2/3的机会只切除一条线路。这时候，要比较两回线路负荷大小及性质，送出一回线路。若线路瞬间接地，试送成功，不存在选回路的问题。 ⑥选出接地线路后，应及时通知配电人员尽快处理，变电值班员要加强对所内设备的巡视工作。 (4)出线回路缺相运行，这对农网变电所母线电压影响较大。35kV变电所负荷小，配网线路长，一回路分支的一相跌落熔断器熔断，若该分支负荷较大，故障相甩负荷电压升高，非故障相电压有一定的降低。若分支负荷小，线路呈容性，或为小电源上网专线，故障相失去电容或电源，从而电压降低，非故障相电压较故障相电压高，这在一定程度上影响母线电压的平衡度。选出该回路后通知配电人员处理。 (5)多数35kV的农网变电所进出线及主变高压侧用跌落熔断器代替断路器，发生跌落熔断器一相熔断或线路断线，该农网变电所母线电压不平衡。缺相运行的变压器有异常响声，故障相电流为0。运行人员应及时更换熔断件，若线路断线，将该变电所全所停电，通知有关人员巡线、处理。 (6)线路参数不平衡、三相负荷的不对称也会影响母线电压的平衡。我局共和变电所35kV母线三相电压分别为21kV，18kV，21kV，春季检修，将长199km的共-塘-兴-曲-赛线退出运行后，三相电压均为21kV，主要是线路换位不完善、线路参数不平衡引起的。

3、单相接地故障

小电流接地系统中单相接地故障是一种常见的临时性故障，当该故障发生时，由于故障点的电流很小，且三相之间的线电压仍保持对称，对负荷设备的供电没有影响，所以允许系统内的设备短时运行，一般情况下可运行1-2个小时而不必跳闸，从而提高了供电的可靠性。但一相发生接地，导致其他两相的对地电压升高为相电压的数倍，这样会对设备的绝缘造成威胁，若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起去系统过压。然而当系统发生单相接地故障时，由于构不成回路，接地电流是分布电容电流，数值比负荷电流小得多，故障特征不明显，因此接地故障检测仍是一项世界难题，很多技术有待克服。

4、小电流接地系统特点

中性点不接地系统

对于中性点不接地系统在稳态情况时，由于三相电压以及各相线路参数都是相等的，因此容性电流也相等。各相电流等于负荷电流和对地电容电流之和。

经消弧线圈接地方式 　　

一般来说，电力系统常见的短路故障为单相对地短路故障，在发生了单相对地故障时，一般情况下还可以继续带负荷运行一段时间，但是故障处对地电流一般比较大。可以设计消弧线圈的参数，从而使得在故障时的容性电流可以被消弧线圈的感性电流补偿，这样就可以到达降低故障电流的效果，减轻了故障后果以及影响。

中性点直接接地 　　

对于10 kV以下的中低压电力系统，经消弧线圈接地的方式是比较常用的，但是在高压配电网中，一般情况之下中性点都是直接接地。一旦发生接地故障后，电网不能再继续运行供电，如果再继续供电，其短路电流此时会显得特别大。因为，继电保护设备应瞬时动作，使开关跳闸，切除故障。中性点直接接地系统有缺点有有点，但大部分看中的是它在单相接地的时候，其点位与零非常的靠近，对地电压也会出现与相电压十分相近的情况。

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