6-35 kV供电系统单相接地故障研究

王斌先

（酒钢集团公司能源中心，甘肃嘉峪关 735100）

引言

目前大部分电网6-35 kV 供电系统为中性点不接地系统，按照国网规程要求当系统内发生单相接故障时允许运行2 h，但由于运行设备长时间过电压运行，会导致系统薄弱点绝缘击穿，可能导致设备烧损。为了抑制系统过电压，现对网内消弧消谐装置进行了改造，在零序保护功能的完善方面做了大量改进工作。

1 接地故障的现象及判断

10 kV（6 kV）系统发生单相接地时有以下现象：

（1）系统各站所报母线绝缘监视动作、PT 报零序过压动作3U0=85 V（整定报警值）、消弧消谐装置报某相弧光保护动作、非故障配出线路报复合电压动作、故障配出线路报套管零序过流及动作电流值等信息。

（2）故障相电压降低，非故障相电压升高；故障相带电显示器指示灯灭（不亮）；开路三相电流不一致，故障相电流显著增大。

（3）如中性点不接地系统发生A 相接地时的接地相电压、电容电流分布以及各相电压变化规律分别如图1、2、3所示。

图1 中性点不接地系统A相接地时的电压

2 接地故障的处理

（1）当岗位值班人员发现系统有接地故障时，立即将继电保护及消弧消谐动作情况汇报调度，并进一步对设备进行仔细检查。

图2 中性点不接地系统A相接地时的电容电流分布

图3 A相接地时各相电压变化规律示意图

（2）当班调度接到汇报后，根据消弧消谐动作情况，对消弧消谐装置进行复归。这时有以下几种情况：

（a）复归后接地解除，则安排人员对本系统内的设备进行检查，确认有无跳闸、停机的设备。

（b）复归后接地未解除，消弧消谐再次动作，则待故障点隔离前不能进行第二次复归。

（3）落实人员集控站配出回路有无明确的套管零序过流信息，若有某一回路报套管零序过流，则安排人员对相应的下级站所各配出回路进行检查，可能存在的现象有以下几点：

（a）若存在某一配出回路报套管零序过流信息，则判断系统接地点位于本配出回路，切除此回路后，对消弧消谐进行复归，并检查系统恢复正常。

（b）若配出开路没有套管零序过流相关信息，则判断故障点位于受电电缆，合集控站母联及本站所母联，停本站受电及集控站相应配出回路，对消弧消谐进行复归，并检查系统恢复正常。

（4）若检查集控站配出回路无套管零序过流相关信息，按负荷性质通过合分段停受电的方式进行区域切除，可以优先进行带有架空线路的馈线，待检查确认接地是否发生转移，若接地点未发生转移，则接地点不在该区域，继续对其他区域进行切除；若接地点发生转移，则接地点在该区域，对该区域接地段配出逐一切除，直至接地解除（每切除一个回路，复归一次消弧消谐）。

3 危险点及防范措施

（1）合分段后一个系统可能同时有两套消弧消谐装置运行，此时如果接地未解除，存在两套消弧消谐装置同时动作的可能。

防范措施：为防止消弧消谐装置因接线错误等情况而导致接触器不同相别同时吸合，造成两相接地短路，引起人身伤害、设备损坏事故，在进行合集控站分段前，需退出一套消弧消谐装置（断开装置电源即可），待系统运行方式正常后将其恢复。

（2）当系统发生弧光接地时，本段消弧消谐动作，且不能复归，在接地点不明确的情况下，退出另一套消弧消谐，断开母联后，若接地段发生转移，而本段消弧消谐已退出，会导致系统内弧光过电压无法消除而烧损设备。

防范措施：通过合分段停受电的方式进行区域切除时，在断开集控站分段前，先投入退出的消弧消谐装置（合上装置电源即可）。

4 目前存在的问题

现各集控站主变保护屏相应的跳10 kV（6 kV）分段压板均退出，在有接地故障需合分段倒运行方式时增加了操作量及故障处理时间。建议：主变保护屏相应跳10 kV（6 kV）分段压板投入运行。

根据对各站所过流三段定值、电缆载流量、受电开关容量的排查，除个别站所合分段时需要求上级分段在合位，其他站所均满足直接合分段的操作。

5 结束语

通过以上方式的处理，在系统发生单相接地故障时，可以有效地处理好单相接地故障，从而最大限度地保障系统的稳定运行和安全可靠供电。