10kV系统单相接地故障分析及处理

赵荣芳

（国网哈尔滨供电公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

电力系统在运行的过程中比较常见的一个故障就是单相接地故障，在10kV电力系统当中，单相接地故障更是十分常见，而这种故障会对电力系统的正常运行产生十分不利的影响，为了更好的保证电力系统的安全和平稳运行，我们必须要对其产生的原因和对应的对策进行研究。

1 中性点不接地系统单相接地故障

1.1 小电流接地系统的优势及问题

在系统运行的过程中采用中性点不接地的形式一个非常显著的优势就是在发生了单相故障的时候不会对系统电压具有对称性这一特点产生不利的影响，在这一过程中所产生的故障电流也并不是很大，系统在这种状态下还是可以运行2小时左右，所以可以保证系统的供电功能。但是如果要保持长期运行的状态，因为非故障的两相对地电压会骤然升高，这样就会使得系统中的绝缘设备遭到破坏，甚至还可能会因为这一故障引发相间短路的问题，这样用户也无法享受到高质量的供电服务。此外弧光接地还会使得系统在运行的过程中出现严重的过电压现象，这样一来也就会对设备产生非常严重的损害，所以如果出现了这种故障，一定要及时的采取有效的措施及时的排除故障。

1.2 传统处理10kV单相接地故障选线方式

传统的变电站在处理这种挂航的时候，选线方法一般都是使用绝缘观察装置对其进行全面的处理，使用电压互感器，如果出现了单相接地故障的时候，开口三角形的二次端就会出现零序电压，电压继电器也会在这一过程中做出一定的反应，发出系统的预警信号，之后再对每一个线路的拉线进行检测，看其是否存在零序电压，这样就可以对故障线路进行全面的判断，这种方法可以很好的保证判断的可靠性，同时在资金上也不需要投入太多，接线方法不是十分的复杂，但是其速度相对其他方法比较慢，同时也会影响到其他正常线路的供电环节，对供电的连续性和可靠性会造成不利的影响。

1.3 中性点不接地系统的小电流接地选线功能

10kV系统在运行的过程中主要是采用架空线和架空线与电缆相结合的出现方式为主，单相接地的过程中非常容易出现故障，系统电容电流相对较小，所以采用了中性点不接地的连接方式，系统选线功能是由连接在母线上的馈线保护装置和监控系统一起配合才完成的，如果系统进行了接地设置之后，零序电压就会出现十分显著的升高趋势，因为不同的装置通过借助网络平台可以实现共享，如果系统所感知到的电压出现了非常明显的变化，且变化的实质超过了10V的时候，集中测量装置就会在这其中检测出来，并作出反应，同时还能在这一过程中检查出零序电流和零序电压的向量值，这样就可以知道其对应的谐波位置，也就可以对故障的位置进行判断，在做出判断之后及时的向控制中心汇报，维护人员在接到任务以后会对故障点进行快速的处理。

2 中性点经小电阻接地系统单相接地故障及处理方式

2.1 采用中性点经小电阻接地方式的原因

如果电容电流较大的配电网在运行的过程中发生了单相接地的情况，故障电流的数值也会逐渐的变大，单相接地故障就有可能会成为相间短路问题，在电缆发生了单相接地情况的时候，故障接地电弧就不能自动的熄灭，这样就会使得电弧周围的绝缘装置受到破坏，同时还有可能出现过电压的情况，在这个时候，一定要及时的对电缆做切断处理，这样也就可以有效的防止故障的持续发展，如果不这样做就有可能会造成非常严重的火灾问题，如果接地电流过大，就会使得人身安全得不到很好的保证，同时还有可能在这一过程中对周围正常的供电和通讯都造成十分不利的影响。所以中性点不接地方式的优势已经完全无法体现出来。电网的建设和发展水平都有了非常明显的提升，一些电站在运行的过程中已经违反了国家的相关规定。所以，很多电站也在不断的发展和改进，逐渐开始应用中性低电阻接地的运行方式，同时还在发展的过程中不断的优化电网的运行结构，提高了电网自动化的水平，这样一来也就使得电网的稳定性更强。

2.2 中性点经小电阻接地方式发生单相接地故障时对保护的影响

采用小电阻接地出现故障直接跳闸方式可以有效的提高故障处理的效率，缩短故障处理的时间，但是很多电站在运行的过程中还采用架空出线的方式，这样就使其在出现单相接地故障的时候使得三相跳闸的现象越来越多，这样也就使得配电运行的质量大大的降低，所以如果采用三相重合闸的方式，就可以使得供电的连续性明显的得到改善，但是在应用的过程中，一定要注意以下几个方面的问题。

（a）为了防止变电站10kV馈线近端短路造成主变线圈损坏或断路器事故，必须设置电流速断保护闭锁重合闸的方式。

（b）一些远离变电站的10kV开闭所，如果短路电流较小，也可以考虑采用开关位置不对应重合闸方式。

针对以上问题，汕头供电局对特区内原有变电站进行10kV中性点经16Ω电阻接地改造的同时对站内的10kV馈线三相一次重合闸的逻辑作了改进，使微机保护具有3种重合闸方式的功能：①相接地重合闸：单相接地启动重合闸，其它故障不重合；②速断闭锁重合闸：电流速断保护闭锁重合闸；③不对应重合闸：开关位置不对应启动重合闸。

根据近几年10kV中性点经16Ω电阻接地方式的运行情况，由于判据较多，大部分厂家对以上逻辑实现有一定困难，因此对新建站的10kV线路保护重合闸逻辑的简化又提出了新的要求：①不经电流闭锁启动重合闸，即常规的不对应启动重合闸方式；②经电流闭锁启动重合闸，该闭锁电流采用相电流，且电流值可灵活整定，选择范围要求为0~5In。

结语

当前我国的乡镇企业在不断的增多，规模也在不断的扩大，所以其用电的需求也在不断的增大，线路也在不断的增加，电缆数量和种类越来越多。10kV系统在运行的过程中非常容易出现单相接地故障，所以为了电网的正常运行，一定要采取有效的措施对其进行适当的处理。

[1]赵伟.10kV系统单相接地故障分析及处理[J].民营科技，2008（02）.