变电站10kV系统真假接地的判断及处理方法

变电站10kV系统真假接地的判断及处理方法

(国网新疆电力公司塔城供电公司新疆塔城834700)

摘要:真假接地在变电站10KV系统实际运行中时有发生,当发生此类故障时,运行人员要充分利用后台机上的遥信、遥测数据变化,并根据现场情况,对故障做出正确迅速的判断和处理,防止继电保护自动装置误动,避免造成设备损坏和事故扩大。随着运行人员对该项技能的熟练掌握,以及经验的不断累积,将更加有效地判断和处理真假接地故障,进一步确保电网的安全稳定运行。本文对变电站10kV系统真假接地的判断及处理方法进行了分析。关键词:变电站;10kV系统;真假接地;处理方法

110kV系统单相接地故障的判断方法

当发出母线接地信号时,运行人员首先在后台机检查确认接地信号的存在,以及故障所在的母线万然后通过后台机检查故障母线的电压情况,若的确发生101;V系统单相接地,接地相对地电压会降低(金属性接地时会降为零),其他两相对地电压会升高(金属性接地时会升高至线电压的数值),三相线电压基本不变,依然保持平衡。

2电压互感器一次侧熔断器熔断的判断方法

以目前使用较多的三相五柱式电压互感器来分析判断,当出现母线接地信号时,运行人员在检查后台机信号的过程中,除了发现是哪一段母线报出接地信号外,还发现该母线上所有出线间隔报TV断线信号。并且,检查母线电压发现:(1)有一相对地电压降低,另外两相电压基本不变,与故障相相关的线电压降低,非故障的两相间的线电压保持不变,则可判断为电压互感器一次侧熔断器-相熔断,相电压降低相为熔断相;(2)有两相对地电压降低,另外一相电压基本不变,故障两相相应的线电压变为零,而与非故障相间相应的线电压则会降至接近于相电压的数值,则可判断为电压互感器一次侧熔断器两相熔断,相电压降低相为熔断相。需要注意区分的是,如果发生电压互感器一次侧三相熔断器熔断这种情况,也会报出TV断线信号,但因为三相熔断器全部熔断,三相的相、线电压全无,开口三角也无电压,所以不会报母线接地信号。

其处理方法:当检查确认是电压互感器一次侧熔断器熔断导致的接地信号出现,运行人员在把故障情况汇报给调度后,申请将故障的电压互感器转检修,更换熔断器。需要注意的是,为保证故障电压互感器所在母线上的保护、计量不受影响,在将故障电压互感器转检修之前:须先将10KV母联开关转运行,然后将PT二次并列。

3铁磁谐振判断

发生铁磁谐振时,也照样会发出单相接地信号。先来了解产生铁磁谐振过电压的原因:是由于铁磁元件的磁路饱和而造成非线性励磁引起的。在变电站内,一般都是站内安装的电压互感器伏安特性不好、当系统电压突然升高时、其铁芯饱合、通过的励磁电流超过额定励磁电流而引起;而站外的设备,比如线路过长,所安装的补偿电容器过多也会引起电容与电感的振荡。这种现象经常在有小水电站并网的变电站出现,毕竟小水电站的无功过多时,就会激发为铁磁谐振过电压。下面我们就根据目前采用较多的三相五柱式电压互感器作为交流系统绝缘监视,来逐步进行分析。

发生谐振时,由于故障特征与单相接地相似,所以运行人员都往往当成是单相接地来处理。其实如果稍稍观察一下电压值,你就不会弄错了。因为发生谐振的现象,是两相或三相电压同时偏高,而没有那一相低于正常值。也就是说,运行人员只要调取母线电压值,就不难看出了。有了谐振的明显牲,我们就能迅速、准确地按照方法处理。

其处理方法:一是申请调度改变运行方式,如把发生铁磁谐振的电压互感器停运,用另一台电压互感器进行倒供。二是短停一条较长的线路,然后又送上。三是供电所人员先切除线路上的补偿电容,稍稍等候几分钟后再合上。四是令小水电先解列,再并网。五是变电站人员自行用一根带有电阻(如电灯泡)的短接线,到电压互感器的开口端子处进行3s-5s的短接处理。

4非直接接地的判断

小电流接地系统单相接地发生故障后,运行人员都是按照调取电压值和检查高压熔断器的方法进行查找。但是对于一些非全接地的软故障,或者说是本装置故障等、就得通过停运、检测和以及各种各样的故障信息来进行判断。(1)虽然不是全接地,但既然发生接地信号,电压值中始终会有一相电压小于相电压。如果进站线路出现断线,那在全站的母线监测装置上都会发一个接地信号。如只是某一侧电压互感器高压熔断器熔断,那只能在本侧发接地信号,且该相电压值低于正常值。(2)发生金属性接地多数为直接接地,而非金属性接地一般为非直接接地。这个问题变电运行人员都是清楚的,只要调取电压值是高是低,就可以简易地判别出接地的程度了。(3)在处理非直接接地的故障中,运行最主要的是要掌握时间问题(一般是不允许超过2h)。在此期间,特别要注意监视电压值的变化。如果是逐渐下降,那就可以不要求进行排查;如果是逐渐上升,就得注意了。要么要求逐条线路停、试送处理,要么要求改变线路运行方式。当然了,这发生故障时,先得判断一下是否已经发生了雷击。因为雷击发生的瞬间单相弧光接地,也会导致避雷器、电压互感器上的感抗降低、而让容性变为感性饱和。当电压值达到整定值时,也同样会发出接地的假信号。

目前变电站的10kV系统,为了避免雷击过电压而发的假接地信号,采用了稳态基波分量,高频暂态分量信息构成的故障判据。但由于选线准确率不高,使用效果不太理想,故没有获得令人满意的效果。

结束语

接地故障是整个信号中最为频繁出现的一种。所以说,变电运行人员如何快速处理接地,是提高供电可靠性的一项指标。一些非接地(如铁磁谐振、谐波振荡、装置故障)的困惑,也会发出接地信号。如果变电站的运行人员业务不熟,不会正确加以分析和判断,那么不仅耽误的时间长,而且还会贻误故障处理时间。本文对变电站10kV系统真假接地的判断及处理方法进行了分析。

参考文献:

[1]陈进.110kV智能化变电站电气系统设计[D].湖南大学,2015.

[2]黄艳玲.电力系统实测过电压特征提取及分类识别方法研究[D].重庆大学,2015.

[3]孙树森.利用暂态行波的变电站10kV电缆故障选线方法研究[D].山东理工大学,2015.

[4]熊玲.基于OPEN3000系统信息预判及处理的研究[D].华北电力大学,2015.

[5]赵军.变电站SCADA系统设计与应用[D].华东理工大学,2015.

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