6-35 kV供電系統單相接地故障研究

王斌先

（酒鋼集團公司能源中心，甘肅嘉峪關 735100）

引言

目前大部分電網6-35 kV 供電系統為中性點不接地系統，按照國網規程要求當系統內發生單相接故障時允許運行2 h，但由于運行設備長時間過電壓運行，會導致系統薄弱點絕緣擊穿，可能導致設備燒損。為了抑制系統過電壓，現對網內消弧消諧裝置進行了改造，在零序保護功能的完善方面做了大量改進工作。

1 接地故障的現象及判斷

10 kV（6 kV）系統發生單相接地時有以下現象：

（1）系統各站所報母線絕緣監視動作、PT 報零序過壓動作3U0=85 V（整定報警值）、消弧消諧裝置報某相弧光保護動作、非故障配出線路報復合電壓動作、故障配出線路報套管零序過流及動作電流值等信息。

（2）故障相電壓降低，非故障相電壓升高；故障相帶電顯示器指示燈滅（不亮）；開路三相電流不一致，故障相電流顯著增大。

（3）如中性點不接地系統發生A 相接地時的接地相電壓、電容電流分布以及各相電壓變化規律分別如圖1、2、3所示。

圖1 中性點不接地系統A相接地時的電壓

2 接地故障的處理

（1）當崗位值班人員發現系統有接地故障時，立即將繼電保護及消弧消諧動作情況匯報調度，并進一步對設備進行仔細檢查。

圖2 中性點不接地系統A相接地時的電容電流分布

圖3 A相接地時各相電壓變化規律示意圖

（2）當班調度接到匯報后，根據消弧消諧動作情況，對消弧消諧裝置進行復歸。這時有以下幾種情況：

（a）復歸后接地解除，則安排人員對本系統內的設備進行檢查，確認有無跳閘、停機的設備。

（b）復歸后接地未解除，消弧消諧再次動作，則待故障點隔離前不能進行第二次復歸。

（3）落實人員集控站配出回路有無明確的套管零序過流信息，若有某一回路報套管零序過流，則安排人員對相應的下級站所各配出回路進行檢查，可能存在的現象有以下幾點：

（a）若存在某一配出回路報套管零序過流信息，則判斷系統接地點位于本配出回路，切除此回路后，對消弧消諧進行復歸，并檢查系統恢復正常。

（b）若配出開路沒有套管零序過流相關信息，則判斷故障點位于受電電纜，合集控站母聯及本站所母聯，停本站受電及集控站相應配出回路，對消弧消諧進行復歸，并檢查系統恢復正常。

（4）若檢查集控站配出回路無套管零序過流相關信息，按負荷性質通過合分段停受電的方式進行區域切除，可以優先進行帶有架空線路的饋線，待檢查確認接地是否發生轉移，若接地點未發生轉移，則接地點不在該區域，繼續對其他區域進行切除；若接地點發生轉移，則接地點在該區域，對該區域接地段配出逐一切除，直至接地解除（每切除一個回路，復歸一次消弧消諧）。

3 危險點及防范措施

（1）合分段后一個系統可能同時有兩套消弧消諧裝置運行，此時如果接地未解除，存在兩套消弧消諧裝置同時動作的可能。

防范措施：為防止消弧消諧裝置因接線錯誤等情況而導致接觸器不同相別同時吸合，造成兩相接地短路，引起人身傷害、設備損壞事故，在進行合集控站分段前，需退出一套消弧消諧裝置（斷開裝置電源即可），待系統運行方式正常后將其恢復。

（2）當系統發生弧光接地時，本段消弧消諧動作，且不能復歸，在接地點不明確的情況下，退出另一套消弧消諧，斷開母聯后，若接地段發生轉移，而本段消弧消諧已退出，會導致系統內弧光過電壓無法消除而燒損設備。

防范措施：通過合分段停受電的方式進行區域切除時，在斷開集控站分段前，先投入退出的消弧消諧裝置（合上裝置電源即可）。

4 目前存在的問題

現各集控站主變保護屏相應的跳10 kV（6 kV）分段壓板均退出，在有接地故障需合分段倒運行方式時增加了操作量及故障處理時間。建議：主變保護屏相應跳10 kV（6 kV）分段壓板投入運行。

根據對各站所過流三段定值、電纜載流量、受電開關容量的排查，除個別站所合分段時需要求上級分段在合位，其他站所均滿足直接合分段的操作。

5 結束語

通過以上方式的處理，在系統發生單相接地故障時，可以有效地處理好單相接地故障，從而最大限度地保障系統的穩定運行和安全可靠供電。