小电流接地系统单相接地故障诊断技术

2019-11-30王熹瞳

电子技术与软件工程 2019年1期

文/王熹瞳

作为我国电力系统接地处理中的一种有效方式，小电流接地十分常见，主要包括的形式有高阻接地、消弧线圈接地以及不接地。站在该系统的应用角度来说，一旦处于潮湿、多雨等环境之中，很容易出现单相接地情况，进而导致系统无法正常运行，一些线路绝缘层也会被击穿，引起电器元件烧毁、过电压等问题，这也是小电流接地系统单相接地故障诊断技术应用的主要原因。

1 小电流接地系统单相接地特点以及故障出现的原因

1.1 单相接地特点

为了实现对相关内容的深入性研究，研究人员可以对小电流接地系统单相接地中所具备的特点总结出来，并与相关文献资料和工作经验结合在一起。本文将这一特点概括为电流信号弱、干扰范围大、随机因素多、电容电流波形不稳定等方面。其中，电流信号弱主要是由于小电流接地系统规模太小所导致的，但谐波电流要比零序电流信号更弱，这也是一种比较明显的特殊性。站在干扰大角度来说，该项特点出现的主要原因就是小电流接地系统相比于电磁干扰以及负荷电流不平衡所造成的，而且谐波电流干扰十分严重。站在随机因素不确定因素来说，该项特点的来源主要集中在小电流接地系统本身的运行方式、母线电压水平高低等。但对于电容电流波形不稳定，弧光接地不稳定也是该特点产生的主要原因之一。

1.2 故障出现的原因

在对小电流接地系统单相接地特点有一个初步的了解之后，研究人员还需要将其中出现的故障原因明确出来，并与相关文献内容和工作经验结合在一起。本文将故障原因主要归结于导线落地或者是搭载横担上、树体短接、导线断线等等，当上述故障原因出现之后，引发小电流接地系统单相接地故障占据总故障发生率的60%，人们在工作过程中需要对上述内容提高重视程度。

2 小电流接地系统单相接地故障诊断技术

在具体的小电流接地系统单相接地故障诊断上，不完全接地、母线电压互感器断裂、互感器高压侧熔断、母线虚假接地等均属于常见的故障类型。本文主要对以下几方面进行详细介绍。

2.1 完全接地和串联谐振

在整个安全接地诊断和检查过程中，常见的故障表现为故障相电压降到零、非故障相电压上升，这种情况在实际工作中十分常见，如果小电流接地系统中的电压互感器开口处出现的电压数值达到100V，便可以断定小电流接地系统产生了完全接地故障。而在串联谐振中，主要是对小电流接地系统单相接地故障诊断情况进行有效说明，该故障的出现，将会引起整个继电器动作及全部接地信号的发出情况。为了更好的对小电流接地系统进行判断，以及是否出现了串联谐振这种单相接地故障。工作人员可以通过系统中容性及感性参数元件问题来确定，该种方式具备很强的科学性，能够将整个故障诊断流程简化。

2.2 绝缘监测仪表的中性点断线和继电器接点粘接

绝缘监测仪表中性点断线同样属于小电流接地系统单相接地故障的一种常见类型，一旦出现该种问题，三相电压将会出现剧烈变化，绝缘监测仪表显示情况也会变得不准确，而且电压互感器中的电压整定值出现波动。在故障检测工作开展时，工作人员可以结合上述表现和特点，对中性点进行全面检查，最终确定系统是否存在中性点断线故障。在继电器接点粘接上，主要是检测接地信号是否能够持续性发出，并对系统中的无接地现象进行查找，这其中还包括三相电压情况。在上述信息全部得到之后，工作人员还需要对监测继电器的接点进行全面盘查，进而完成一系列故障诊断操作。

2.3 故障查找

当小电流接地系统单相接地故障被发现后，相关工作人员需要做好故障地点的判断工作，并派遣相关工作人员到故障现场去了解情况，如果故障地点存在无人值守等情况，可以立即进行相关小电源解列。另外，在单相接地区域判断上，工作人员还可以利用电网分割，对电气线路中不直接相连的部分进行故障查找。如果故障集中在线路上，工作人员便可以利用“瞬时法”对故障点进行判断，一旦发现具体的故障点，相应的诊断工作也能进一步执行。现阶段，还有很多地区采用了新的小电流接地系统单相接地故障诊断新方式，透过接地信号源，将整个系统的运行方式彻底改变，在与现阶段的产品开发经验相结合，最终实现配电网配电的自动化操作。

2.4 故障处理

当永久性的单相接地故障出现后，其信号源装置所采集到的结果便是控制系统下一步的运行准则，人们可以通过零序电压变化情况进行检测，之后寻找出合理的判断依据，进一步确保故障判断的准确率。另外，通过延时，相关部门还可以对电阻器进行投入，并对电阻序列进行控制，进而产生更多的故障电流特征量。除此之外，在故障指示器安装上，可以对整个电流特征量进行实时监测，一旦发现电流值出现变化，需要确保接地信号源装置的投切与其所产生的变化相一致，这也是故障存在的一种特殊表现。除此之外，报警信号也可以通过无线通讯形式，将信息传送到采集器中，然后利用好GPRS无线公网，将信息传递到通信服务器中，如果非故障指示器中显示并没有电流特征信号，便不会出现信号发送情况。人们还可以通过GPRS方式，对故障信息进行随时采集，之后将故障事项按照顺序生成，找出与线路相关的关系内容，这样一来，故障位置便会被彻底显示出来。此时，系统便会以短信的形式，将故障信息发送到工作人员的手机上。由于该种技术方式的积极作用，配电网的正常运行将不会受到任何影响。