小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)

文/王熹瞳

作為我國電力系統(tǒng)接地處理中的一種有效方式，小電流接地十分常見，主要包括的形式有高阻接地、消弧線圈接地以及不接地。站在該系統(tǒng)的應(yīng)用角度來說，一旦處于潮濕、多雨等環(huán)境之中，很容易出現(xiàn)單相接地情況，進而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行，一些線路絕緣層也會被擊穿，引起電器元件燒毀、過電壓等問題，這也是小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)應(yīng)用的主要原因。

1 小電流接地系統(tǒng)單相接地特點以及故障出現(xiàn)的原因

1.1 單相接地特點

為了實現(xiàn)對相關(guān)內(nèi)容的深入性研究，研究人員可以對小電流接地系統(tǒng)單相接地中所具備的特點總結(jié)出來，并與相關(guān)文獻資料和工作經(jīng)驗結(jié)合在一起。本文將這一特點概括為電流信號弱、干擾范圍大、隨機因素多、電容電流波形不穩(wěn)定等方面。其中，電流信號弱主要是由于小電流接地系統(tǒng)規(guī)模太小所導(dǎo)致的，但諧波電流要比零序電流信號更弱，這也是一種比較明顯的特殊性。站在干擾大角度來說，該項特點出現(xiàn)的主要原因就是小電流接地系統(tǒng)相比于電磁干擾以及負荷電流不平衡所造成的，而且諧波電流干擾十分嚴(yán)重。站在隨機因素不確定因素來說，該項特點的來源主要集中在小電流接地系統(tǒng)本身的運行方式、母線電壓水平高低等。但對于電容電流波形不穩(wěn)定，弧光接地不穩(wěn)定也是該特點產(chǎn)生的主要原因之一。

1.2 故障出現(xiàn)的原因

在對小電流接地系統(tǒng)單相接地特點有一個初步的了解之后，研究人員還需要將其中出現(xiàn)的故障原因明確出來，并與相關(guān)文獻內(nèi)容和工作經(jīng)驗結(jié)合在一起。本文將故障原因主要歸結(jié)于導(dǎo)線落地或者是搭載橫擔(dān)上、樹體短接、導(dǎo)線斷線等等，當(dāng)上述故障原因出現(xiàn)之后，引發(fā)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障占據(jù)總故障發(fā)生率的60%，人們在工作過程中需要對上述內(nèi)容提高重視程度。

2 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)

在具體的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷上，不完全接地、母線電壓互感器斷裂、互感器高壓側(cè)熔斷、母線虛假接地等均屬于常見的故障類型。本文主要對以下幾方面進行詳細介紹。

2.1 完全接地和串聯(lián)諧振

在整個安全接地診斷和檢查過程中，常見的故障表現(xiàn)為故障相電壓降到零、非故障相電壓上升，這種情況在實際工作中十分常見，如果小電流接地系統(tǒng)中的電壓互感器開口處出現(xiàn)的電壓數(shù)值達到100V，便可以斷定小電流接地系統(tǒng)產(chǎn)生了完全接地故障。而在串聯(lián)諧振中，主要是對小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷情況進行有效說明，該故障的出現(xiàn)，將會引起整個繼電器動作及全部接地信號的發(fā)出情況。為了更好的對小電流接地系統(tǒng)進行判斷，以及是否出現(xiàn)了串聯(lián)諧振這種單相接地故障。工作人員可以通過系統(tǒng)中容性及感性參數(shù)元件問題來確定，該種方式具備很強的科學(xué)性，能夠?qū)⒄麄€故障診斷流程簡化。

2.2 絕緣監(jiān)測儀表的中性點斷線和繼電器接點粘接

絕緣監(jiān)測儀表中性點斷線同樣屬于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的一種常見類型，一旦出現(xiàn)該種問題，三相電壓將會出現(xiàn)劇烈變化，絕緣監(jiān)測儀表顯示情況也會變得不準(zhǔn)確，而且電壓互感器中的電壓整定值出現(xiàn)波動。在故障檢測工作開展時，工作人員可以結(jié)合上述表現(xiàn)和特點，對中性點進行全面檢查，最終確定系統(tǒng)是否存在中性點斷線故障。在繼電器接點粘接上，主要是檢測接地信號是否能夠持續(xù)性發(fā)出，并對系統(tǒng)中的無接地現(xiàn)象進行查找，這其中還包括三相電壓情況。在上述信息全部得到之后，工作人員還需要對監(jiān)測繼電器的接點進行全面盤查，進而完成一系列故障診斷操作。

2.3 故障查找

當(dāng)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障被發(fā)現(xiàn)后，相關(guān)工作人員需要做好故障地點的判斷工作，并派遣相關(guān)工作人員到故障現(xiàn)場去了解情況，如果故障地點存在無人值守等情況，可以立即進行相關(guān)小電源解列。另外，在單相接地區(qū)域判斷上，工作人員還可以利用電網(wǎng)分割，對電氣線路中不直接相連的部分進行故障查找。如果故障集中在線路上，工作人員便可以利用“瞬時法”對故障點進行判斷，一旦發(fā)現(xiàn)具體的故障點，相應(yīng)的診斷工作也能進一步執(zhí)行。現(xiàn)階段，還有很多地區(qū)采用了新的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷新方式，透過接地信號源，將整個系統(tǒng)的運行方式徹底改變，在與現(xiàn)階段的產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗相結(jié)合，最終實現(xiàn)配電網(wǎng)配電的自動化操作。

2.4 故障處理

當(dāng)永久性的單相接地故障出現(xiàn)后，其信號源裝置所采集到的結(jié)果便是控制系統(tǒng)下一步的運行準(zhǔn)則，人們可以通過零序電壓變化情況進行檢測，之后尋找出合理的判斷依據(jù)，進一步確保故障判斷的準(zhǔn)確率。另外，通過延時，相關(guān)部門還可以對電阻器進行投入，并對電阻序列進行控制，進而產(chǎn)生更多的故障電流特征量。除此之外，在故障指示器安裝上，可以對整個電流特征量進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)電流值出現(xiàn)變化，需要確保接地信號源裝置的投切與其所產(chǎn)生的變化相一致，這也是故障存在的一種特殊表現(xiàn)。除此之外，報警信號也可以通過無線通訊形式，將信息傳送到采集器中，然后利用好GPRS無線公網(wǎng)，將信息傳遞到通信服務(wù)器中，如果非故障指示器中顯示并沒有電流特征信號，便不會出現(xiàn)信號發(fā)送情況。人們還可以通過GPRS方式，對故障信息進行隨時采集，之后將故障事項按照順序生成，找出與線路相關(guān)的關(guān)系內(nèi)容，這樣一來，故障位置便會被徹底顯示出來。此時，系統(tǒng)便會以短信的形式，將故障信息發(fā)送到工作人員的手機上。由于該種技術(shù)方式的積極作用，配電網(wǎng)的正常運行將不會受到任何影響。

3 總結(jié)

綜上所述，在整個配電網(wǎng)運行過程中，小電流接地系統(tǒng)單相接地故障診斷技術(shù)的應(yīng)用顯得極為重要，可以將故障原因、故障特點等挖掘出來，幫助工作人員開展下一步工作。為此，人們需要對該項技術(shù)的應(yīng)用提高重視程度，并提升對其的研究力度，根據(jù)實際情況制定出新的診斷方式，從而為從業(yè)人員帶來更多啟發(fā)。