浅谈烯烃电网小电流接地系统单相接地故障处置

李雪娇

摘 要：35kV及以下配电网大多采用小电流接地系统，包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。当小电流接地系统发生单相接地时，非故障相电压升高对电网设备绝缘破坏情的况不断增加，发生间歇性电弧接地，过电压较高会对设备产生损伤。在单相接地持续长时间后发生了避雷器、PT爆炸或绝缘子闪络情况，易扩大为相间短路，因此应尽快找到故障线路和排除故障。

关键词：电网；小电流系统；单相接地

1 概述

小电流接地系统单项接地故障处置关键在于故障点的查找，如何能够快速找到故障点是处理接地故障的关键。故障点查找方法主要分为利用小电流自动选线装置的自动判断方法和依靠值班人员拉路排除的人工判断方法。目前小电流接地系统自动选线装置技术还不够成熟，在工厂实际应用时会经常出现选线不正确的情况，这种情况发生时就必须采用传统的方法人工拉路确定单相接地故障。为了尽快确定故障线路，给工厂生产减少损失就要求值班人员必须掌握两种方法相结合的技能。文章根据烯烃公司现场实际发生的事件总结出针对烯烃公司供电网络发生电流接地系统单相接地的故障处置方法。

2 烯烃电网基本情况

目前烯烃项目的供电电源有二组，即内部电源和外部电源，一是自宁东电网变电站不同母线段各引一回110kV供电电源，属于外部电源；二是引自新建的动力站，装机容量2台60MW抽凝式发电机组和2台30MW抽凝式发电机组，属于内部电源。

四台发电机出口电压为6.3kV，分为两路。一路接一台电抗器，为动力站提供厂用电，厂用电系统设有快切装置，以提高系统稳定性。另一路经由四台6/35kV升压变压器将电压升至35kV并入35kV系统。全厂初步计算总用电负荷为240MW左右，所以需要外电源供给电为90-120MW。

3 35kV小电流系统接地故障现象

（1）发预告音响，监控系统报警显示35kVⅠⅡ（或Ⅲ Ⅳ）段消弧消谐装置异常。

（2）现场电压表及监控系统显示35kVⅠⅡ（或Ⅲ Ⅳ）段线电压正常，有一相相电压减小，另两相相电压升高。

（3）消弧装置自动控制器发接地报警信号且现场接触器动作，并有零序电压、接地电流指示。

（4）小电流接地选线装置应能显示某一配出回路接地。

（5）接地段PT可能有过电压的声音。

4 35kV小电流系统接地故障处置方法

（1）迅速断开接地母线段母联断路器，根据小电流接地选线装置告警信号及系统电压变化确定接地母线段。

（2）根据小电流选线装置报警显示的回路编号，判断出是哪一个开关柜对应的回路接地，并检查7SJ68保护器显示零序电流较大。

（3）向厂调及车间主任汇报，35kV XX段母线XX设备发生单相接地故障，申请进行倒闸拉路排查工作。

（4）当接地回路对应设备为挤压机时，立即联系工艺停用该电动机。

（5）当接地回路对应设备为电容器时，直接断开该电容器。

（6）当接地回路对应设备为变压器时，立即将该变压器所带负荷倒至另一台变压器，然后将接地的变压器切除。

（7）当小电流选线装置报Ⅰ（Ⅱ）段母线接地时，立即联系调度及公司相关领导，将35kV装置变电所Ⅰ（Ⅱ）段母线所带负荷转移至35kV装置变电所Ⅱ（Ⅰ）段母线，然后依次停运35kVⅠ（Ⅱ）段母线上的负荷。

（8）如不确定接地设备，汇报车间相关领导，总变值班长安排电气工艺值班员对现场35kV设备进行外观检查，查看确定是否有异常运行。进行接地拉路时，应将需拉路的设备及影响的区域向公司调度汇报，以便有关装置做好拉路停电准备，并应遵从以下原则：a.有接地信号的回路先拉；b.不重要的或停电对生产影响不大的回路先拉；c.若某一开关站回路较多，线路最长的回路先试拉；d.接地可疑性最大的回路先试拉；e.若拉路停电后接地故障仍未消除，要尽快恢复送电。

（9）切除接地设备后，根据车间安排对接地设备进行检查。

（10）接地故障消除后，恢复系统原运行方式。

5 6kV小电流系统接地故障现象

（1）发预告音响，微机报警显示XX装置变电所6kVⅠ（Ⅱ）段消弧装置告警。

（2）装置变电所功率表及ABB保护器显示6kVⅠ（Ⅱ）段线电压异常，有一相相电压减小（或为零），另两相相电压升高（或为相电压的■倍）；Ref542保护器3U0数值不为0，进线柜负序电压启动报警。

（3）6kV消弧消谐柜“装置动作”、“异常告警”报警灯亮。消弧消谐控制器报警信息为“X相发生金属性接地，X相接触器动作。

（4）小电流选线控制器报警信息为”XX号回路接地。并有零序电压。

6 6kV小电流系统接地故障处置方法

（1）音响复归；

（2）记录时间，及时记录消弧消谐显示零序分量数据；

（3）根据表计指示及微机信号、设备外部征象，迅速判断故障性质及原因；

（4）向厂调及车间主任汇报，6kVⅠ（Ⅱ）段系统发生单相接地故障，做好拉路停电准备；

（5）查找故障点：a.根据小电流选线报警显示的回路编号，判断出是哪一个开关柜对应的回路接地。b.当接地回路对应设备为电动机时，立即联系工艺切换停用该电动机。c.当接地回路对应设备为电容器时，直接断开该电容器。d.当接地回路对应设备为变压器时，立即将该变压器所带负荷倒至另一台变压器，然后将接地变压器切除。e.当小电流选线装置报Ⅰ（Ⅱ）段母线接地时，立即联系调度及工艺将Ⅰ（Ⅱ）段母线所带负荷转移至Ⅱ（Ⅰ）段母线，然后断开母联及Ⅰ（Ⅱ）#进线断路器。

（6）如不确定接地设备，进行接地拉路时，应将需拉路的设备及影响的区域向厂调度汇报，以便有关装置做好拉路停电准备，并应遵从以下原则：a.有接地信号的回路先拉。采集零序电流较大的回路先拉。按照由大到小的顺序先后进行。b.不重要的或停电对生产影响不大的回路先拉.c.若某一开关站回路较多，线路最长的回路先试拉。d.接地可疑性最大的回路先试拉。e.若拉路停电后接地故障仍未消除，要尽快恢复送电。f.切除接地设备后，根据车间安排对接地设备进行检查。g.接地故障消除后，恢复系统原运行方式。

7 结束语

小电流接地系统的优点在于，发生单相接地时可继续运行1-2小时，如果使值班员能够掌握正确处理方法，及时准确地判断、查找和处理故障，能够确保系统安全稳定运行，避免企业生产带来更大的损失。

参考文献

[1]徐丙垠.小电流接地故障选线技术综述[J].电力设备，2005（4）.

[2]何宁.电气设备及运行维护[M].北京：中国电力出版社，2010.