小电流接地故障现象及原因分析.docx

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小电流接地故障现象及原因分析

小电流接地故障现象及原因分析

1　引言

随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。

反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。

1　引言

随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。

反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。

2　故障现象判断与分析

2.1　绝缘监视装置自身故障的判断

2.1.1　TV熔断器一相熔断的现象与判断

（1）单相TV接线Y0/Y0/Δ接线时，由于磁路系统为单路回路，如果TV一次侧A相熔断器熔断，则二次侧A相无感应电压，但因TV负载另两侧相电压与A相形成一串联回路，故A相对地有很小的电压，A相二次熔断器熔断时，也同样因TV有负载，A相有很小的电压，电压表可能有一点指示。

（2）三相五柱式TV接成Y0/Y0/Δ接线时，它们的磁路是互通的，高压侧A相熔断器熔断，二次侧A相仍能感应出一定的电压，但此时的A相电压比单相TV接线时要高一些，二次侧断开一相时，情况与单相TV接线时相同。

2.1.2　TV熔断器两相熔断的现象与判断

（1）高压熔断器两相熔断时，熔断的两相相电压很小或接近于零，未熔断一相的相电压接近于正常相电压。

熔断器熔断的两相相间电压为零（即线电压为零），其它线电压降低，但不为零。

（2）低压熔断器熔断两相时，熔断的两相相电压降低很多，但不为零，未断的一相电压正常，熔断器熔断的两相间电压为零，其它线电压降低，但不为零。

2.1.3　TV一次侧中性线断线的现象与判断

（1）TV一次侧中性线断线时的主要现象是三相对地电压表不反映电网的运行状态，电网三相对地电容不平衡时，三相对地电压表指示是三相一致的，线路发生单相接地时，三相对地电压表的指示是三相平衡的。

（2）绝缘监视TV的二次侧中性点断线时当电网发生单相接地，三相对地电压指示是平衡的，不反映电网有单相接地，失去监视电网三相对地绝缘状态的作用，开口三角绕组有电压，有接地警报。

2.2　线路断线的现象与判断

2.2.1　线路出现单相断线

运行中的线路断线、线路上装的熔断器熔断一相或两相断开，分两种情况：

一种是断线的线路在供电侧接地，这种情况的查找方法与一般查找接地线路的方法相同；另一种情况是线路断线不接地，这种断线也同样引起电网三相对地电压不平衡，出现电网接地信号，但与线路单相接地的区别是，电网三相对地电压一相升高（断线相）另两相降低，配变出现缺相。

而线路单相接地，则电网三相对地电压表现为两相升高，一相降低。

2.2.2　线路两相断线的现象与判断

线路发生两相断线时，电网三相对地电容平衡状态被破坏，发生三相对地电压不平衡，变电所出现接地信号，当断线相导线在电源侧接地时，接地相对地电压降低，其它相升高；当断线相导线不接地时，断线相对地电压升高，另一相降低，现象酷似单相接地，但与单线断线的单相接地根本区别是该线路供电的用户全部停产。

2.2.3　两条线和多条线接地的现象与判断

（1）两条线同名相接地。

两条配电线同名相发生接地时，绝缘监视一相对地电压表指示不平衡，出现接地信号，变电所值班员按规定顺位逐条选切线路时，应特别注意切每条线路时绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化，若全选切一遍，三相对地电压指示没有变化，说明不是线路有单相接地故障，是变电所内设备接地。

若全选切一遍三相对地电压指示有变化时，应考虑有两条配电线同相发生单相接地（含断线）故障。

（2）两条线异名相接地。

这种故障多数发生在雷雨、大风、高寒和降粘雪的天气，主要现象是同一母线供电的两条线同时跳闸或只有一条线跳闸，跳闸时电网有单相接地现象。

若两条线都跳闸，电网接地现象消除；若两条线只有一条跳闸时，电网仍有接地现象，但单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，这是判断的必要依据。

（3）多条线同名相接地的现象与判断。

多条线同名相接地是指同一母线供电的两条以上的线路发生的同名相接地，这种现象一般只发生在三角排列的线路下粘雪的情况。

多条线同名相接地时，电网三相对地电压不平衡，出现接地信号，值班人员在选切线路时，每选切到接地线路，对地电压就发生变化，有几条线发生单相接地，三相对地电压就发生几次改变，若把这些电压有变化的线路停掉，电网接地消除，这就可判断出是三条或以上同名相接地故障。

2.3　配电变压器烧损接地的现象与判断

配电网内某条线路所带配电变压器烧损接地时，配电网表现为单相接地，出现接地警报，并伴随有过电压发生。

2.3.1　配电变压器烧损接地

配电变压器绕组烧损接地现象的特点多表现为C相先接地，对地电压为零或接近于零，经短时间后，C相接地消除，C相对地电压又升高到大于相电压的水平，接地相又变为A相，同时不完全接地并随时有过电压产生；值班人员选切带有烧损配变的线路时，配电网单相接地消除。

2.3.2　配电变压器内部金属物脱落接地

配电变压器内部金属物脱落，挤在绕组与外壳之间，因绕组磨损造成单相接地，变电所绝缘监视装置出现接地信号并有过电压，当选切带有此变压器的线路时，电网接地消除；当送出这条线路时，有时也不出现接地，过一段时间又出现接地。

若为确定接地线段，将部分配电线倒至另一电源供电时，由于配电网电容电流的改变，接地有时也随之消除，过一段时间又出现接地，这样的接地显然发生得不多，但不易分析、判断。

3　结论

经过以上分析论述，我们不难看出对于小电流接地电网的故障，大都可以通过绝缘监视装置的报警及仪表指示，经分析判断出故障的性质。

当故障发生时，运行人员应沉着冷静认真分析，从而及时排除故障，确保电网正常安全地运行。

2.1　绝缘监视装置自身故障的判断2.1.1　TV熔断器一相熔断的现象与判断

（1）单相TV接线Y0/Y0/Δ接线时，由于磁路系统为单路回路，如果TV一次侧A相熔断器熔断，则二次侧A相无感应电压，但因TV负载另两侧相电压与A相形成一串联回路，故A相对地有很小的电压，A相二次熔断器熔断时，也同样因TV有负载，A相有很小的电压，电压表可能有一点指示。

（2）三相五柱式TV接成Y0/Y0/Δ接线时，它们的磁路是互通的，高压侧A相熔断器熔断，二次侧A相仍能感应出一定的电压，但此时的A相电压比单相TV接线时要高一些，二次侧断开一相时，情况与单相TV接线时相同。

2.1.2　TV熔断器两相熔断的现象与判断

（1）高压熔断器两相熔断时，熔断的两相相电压很小或接近于零，未熔断一相的相电压接近于正常相电压。

熔断器熔断的两相相间电压为零（即线电压为零），其它线电压降低，但不为零。

（2）低压熔断器熔断两相时，熔断的两相相电压降低很多，但不为零，未断的一相电压正常，熔断器熔断的两相间电压为零，其它线电压降低，但不为零。

2.1.3　TV一次侧中性线断线的现象与判断

（1）TV一次侧中性线断线时的主要现象是三相对地电压表不反映电网的运行状态，电网三相对地电容不平衡时，三相对地电压表指示是三相一致的，线路发生单相接地时，三相对地电压表的指示是三相平衡的。

（2）绝缘监视TV的二次侧中性点断线时当电网发生单相接地，三相对地电压指示是平衡的，不反映电网有单相接地，失去监视电网三相对地绝缘状态的作用，开口三角绕组有电压，有接地警报。

2.2　线路断线的现象与判断

2.2.1　线路出现单相断线

运行中的线路断线、线路上装的熔断器熔断一相或两相断开，分两种情况：

一种是断线的线路在供电侧接地，这种情况的查找方法与一般查找接地线路的方法相同；另一种情况是线路断线不接地，这种断线也同样引起电网三相对地电压不平衡，出现电网接地信号，但与线路单相接地的区别是，电网三相对地电压一相升高（断线相）另两相降低，配变出现缺相。

而线路单相接地，则电网三相对地电压表现为两相升高，一相降低。

2.2.2　线路两相断线的现象与判断

线路发生两相断线时，电网三相对地电容平衡状态被破坏，发生三相对地电压不平衡，变电所出现接地信号，当断线相导线在电源侧接地时，接地相对地电压降低，其它相升高；当断线相导线不接地时，断线相对地电压升高，另一相降低，现象酷似单相接地，但与单线断线的单相接地根本区别是该线路供电的用户全部停产。

2.2.3　两条线和多条线接地的现象与判断

（1）两条线同名相接地。

两条配电线同名相发生接地时，绝缘监视一相对地电压表指示不平衡，出现接地信号，变电所值班员按规定顺位逐条选切线路时，应特别注意切每条线路时绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化，若全选切一遍，三相对地电压指示没有变化，说明不是线路有单相接地故障，是变电所内设备接地。

若全选切一遍三相对地电压指示有变化时，应考虑有两条配电线同相发生单相接地（含断线）故障。

（2）两条线异名相接地。

这种故障多数发生在雷雨、大风、高寒和降粘雪的天气，主要现象是同一母线供电的两条线同时跳闸或只有一条线跳闸，跳闸时电网有单相接地现象。

若两条线都跳闸，电网接地现象消除；若两条线只有一条跳闸时，电网仍有接地现象，但单送其中一条时电网单相接地相别发生改变，这是判断的必要依据。

（3）多条线同名相接地的现象与判断。

多条线同名相接地是指同一母线供电的两条以上的线路发生的同名相接地，这种现象一般只发生在三角排列的线路下粘雪的情况。

多条线同名相接地时，电网三相对地电压不平衡，出现接地信号，值班人员在选切线路时，每选切到接地线路，对地电压就发生变化，有几条线发生单相接地，三相对地电压就发生几次改变，若把这些电压有变化的线路停掉，电网接地消除，这就可判断出是三条或以上同名相接地故障。

2.3　配电变压器烧损接地的现象与判断

配电网内某条线路所带配电变压器烧损接地时，配电网表现为单相接地，出现接地警报，并伴随有过电压发生。

2.3.1　配电变压器烧损接地

配电变压器绕组烧损接地现象的特点多表现为C相先接地，对地电压为零或接近于零，经短时间后，C相接地消除，C相对地电压又升高到大于相电压的水平，接地相又变为A相，同时不完全接地并随时有过电压产生；值班人员选切带有烧损配变的线路时，配电网单相接地消除。

2.3.2　配电变压器内部金属物脱落接地

配电变压器内部金属物脱落，挤在绕组与外壳之间，因绕组磨损造成单相接地，变电所绝缘监视装置出现接地信号并有过电压，当选切带有此变压器的线路时，电网接地消除；当送出这条线路时，有时也不出现接地，过一段时间又出现接地。

若为确定接地线段，将部分配电线倒至另一电源供电时，由于配电网电容电流的改变，接地有时也随之消除，过一段时间又出现接地，这样的接地显然发生得不多，但不易分析、判断。

3　结论

经过以上分析论述，我们不难看出对于小电流接地电网的故障，大都可以通过绝缘监视装置的报警及仪表指示，经分析判断出故障的性质。

当故障发生时，运行人员应沉着冷静认真分析，从而及时排除故障，确保电网正常安全地运行。