水廠電網系統接地故障淺析

1　引言
　　隨著全國水廠電網改造工程的全面展開，供電網絡健康水平明顯提高，小接地電流電網中三相對地電壓不平衡現象是電網異常和故障的反映，電氣運行人員若能正確判斷并限制故障發展，迅速排除故障，則可保證電網安全運行。反之，往往導致配電變壓器電磁式電壓互感器燒損、高壓熔斷器熔斷、避雷器爆炸、導線燒斷、線路短路、保護誤動、大面積停電等事故發生。

2　故障現象判斷與分析
2.1　絕緣監視裝置自身故障的判斷
2.1.1　TV熔斷器一相熔斷的現象與判斷

(1)單相TV接線Y0/Y0/Δ接線時，由于磁路系統為單路回路，如果TV一次側A相熔斷器熔斷，則二次側A相無感應電壓，但因TV負載另兩側相電壓與A相形成一串聯回路，故A相對地有很小的電壓，A相二次熔斷器熔斷時，也同樣因TV有負載，A相有很小的電壓，電壓表可能有一點指示。

(2)三相五柱式TV接成Y0/Y0/Δ接線時，它們的磁路是互通的，高壓側A相熔斷器熔斷，二次側A相仍能感應出一定的電壓，但此時的A相電壓比單相TV接線時要高一些，二次側斷開一相時，情況與單相TV接線時相同。

2.1.2　TV熔斷器兩相熔斷的現象與判斷

(1)高壓熔斷器兩相熔斷時，熔斷的兩相相電壓很小或接近于零，未熔斷一相的相電壓接近于正常相電壓。熔斷器熔斷的兩相相間電壓為零(即線電壓為零)，其它線電壓降低，但不為零。

(2)低壓熔斷器熔斷兩相時，熔斷的兩相相電壓降低很多，但不為零，未斷的一相電壓正常，熔斷器熔斷的兩相間電壓為零，其它線電壓降低，但不為零。
2.1.3　TV一次側中性線斷線的現象與判斷

(1)TV一次側中性線斷線時的主要現象是三相對地電壓表不反映電網的運行狀態，電網三相對地電容不平衡時，三相對地電壓表指示是三相一致的，線路發生單相接地時，三相對地電壓表的指示是三相平衡的。

(2)絕緣監視TV的二次側中性點斷線時當電網發生單相接地，三相對地電壓指示是平衡的，不反映電網有單相接地，失去監視電網三相對地絕緣狀態的作用，開口三角繞組有電壓，有接地警報。
2.2　線路斷線的現象與判斷
2.2.1　線路出現單相斷線
　　運行中的線路斷線、線路上裝的熔斷器熔斷一相或兩相斷開，分兩種情況：一種是斷線的線路在供電側接地，這種情況的查找方法與一般查找接地線路的方法相同；另一種情況是線路斷線不接地，這種斷線也同樣引起電網三相對地電壓不平衡，出現電網接地信號，但與線路單相接地的區別是，電網三相對地電壓一相升高(斷線相)另兩相降低，配變出現缺相。而線路單相接地，則電網三相對地電壓表現為兩相升高，一相降低。
2.2.2　線路兩相斷線的現象與判斷
　　線路發生兩相斷線時，電網三相對地電容平衡狀態被破壞，發生三相對地電壓不平衡，變電所出現接地信號，當斷線相導線在電源側接地時，接地相對地電壓降低，其它相升高；當斷線相導線不接地時，斷線相對地電壓升高，另一相降低，現象酷似單相接地，但與單線斷線的單相接地根本區別是該線路供電的用戶全部停產。
2.2.3　兩條線和多條線接地的現象與判斷

(1)兩條線同名相接地。兩條配電線同名相發生接地時，絕緣監視一相對地電壓表指示不平衡，出現接地信號，變電所值班員按規定順位逐條選切線路時，應特別注意切每條線路時絕緣監視裝置三相對地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對地電壓指示沒有變化，說明不是線路有單相接地故障，是變電所內設備接地。若全選切一遍三相對地電壓指示有變化時，應考慮有兩條配電線同相發生單相接地(含斷線)故障。

(2)兩條線異名相接地。這種故障多數發生在雷雨、大風、高寒和降粘雪的天氣，主要現象是同一母線供電的兩條線同時跳閘或只有一條線跳閘，跳閘時電網有單相接地現象。若兩條線都跳閘，電網接地現象消除；若兩條線只有一條跳閘時，電網仍有接地現象，但單送其中一條時電網單相接地相別發生改變，這是判斷的必要依據。

(3)多條線同名相接地的現象與判斷。多條線同名相接地是指同一母線供電的兩條以上的線路發生的同名相接地，這種現象一般只發生在三角排列的線路下粘雪的情況。多條線同名相接地時，電網三相對地電壓不平衡，出現接地信號，值班人員在選切線路時，每選切到接地線路，對地電壓就發生變化，有幾條線發生單相接地，三相對地電壓就發生幾次改變，若把這些電壓有變化的線路停掉，電網接地消除，這就可判斷出是三條或以上同名相接地故障。

2.3　配電變壓器燒損接地的現象與判斷
　　配電網內某條線路所帶配電變壓器燒損接地時，配電網表現為單相接地，出現接地警報，并伴隨有過電壓發生。

2.3.1　配電變壓器燒損接地

　　配電變壓器繞組燒損接地現象的特點多表現為C相先接地，對地電壓為零或接近于零，經短時間后，C相接地消除，C相對地電壓又升高到大于相電壓的水平，接地相又變為A相，同時不完全接地并隨時有過電壓產生；值班人員選切帶有燒損配變的線路時，配電網單相接地消除。

2.3.2　配電變壓器內部金屬物脫落接地

　　配電變壓器內部金屬物脫落，擠在繞組與外殼之間，因繞組磨損造成單相接地，變電所絕緣監視裝置出現接地信號并有過電壓，當選切帶有此變壓器的線路時，電網接地消除；當送出這條線路時，有時也不出現接地，過一段時間又出現接地。若為確定接地線段，將部分配電線倒至另一電源供電時，由于配電網電容電流的改變，接地有時也隨之消除，過一段時間又出現接地，這樣的接地顯然發生得不多，但不易分析、判斷。
3　結論

　　經過以上分析論述，我們不難看出對于小電流接地電網的故障，大都可以通過絕緣監視裝置的報警及儀表指示，經分析判斷出故障的性質。當故障發生時，運行人員應沉著冷靜認真分析，從而及時排除故障，確保電網正常安全地運行。