电力系统的中性点接地方式

电力系统按中性点接地方式不同，分为中性点直接接地系统（包括中性点经小电阻接地）、中性点不接地系统（包括中性点经消弧线圈接地）两种。中性点直接接地系统称为大接地电流系统。中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统称为小接地电流系统。小接地电流系统发生单相接地故障时，应迅速查找故障点，争取在未发展成两相接地短路故障前将其切除，以免扩大事故。

一、故障的特点

小接地电流系统发生单相接地故障时，由于线电压的大小和相位不变，系统电压的对称性没被破坏，而且系统的绝缘又是按线电压设计的，因此允许短时间运行而不立即切除故障，带接地故障运行时间一般允许接地运行不超过2h，这主要是受电压互感器和消弧线圈带接地允许运行时间的限制。中性点经消弧线圈接地系统有接地故障时，一般规定消弧线圈可运行2h，应加强监视消弧装置PT断线、弧光接地、消弧线圈的上层油温不超过85°C（最高限值95°C）等经消弧线圈相关接地的信息。

二、故障的原因及危害

1、故障的原因

设备绝缘不良，如老化、受潮、绝缘子破裂、表面脏污等，发生击穿接地；小动物、鸟类及外力破坏；线路断线、恶劣天气，如雷雨、大风等、人员过失等。

2、故障的危害

1）由于非故障相对地电压升高（完全接地时升至线电压），系统中的绝缘薄弱点可能击穿，造成短路故障。

2）故障相的接地电容电流等于正常时一相对地电容电流的3倍；故障点产生的电弧，会烧坏设备并可能发展成相间短路。

3）故障点产生间隙性电弧时，在一定条件下，产生串联谐振过电压，其值可达相电压的2.5～3倍，对系统绝缘危害很大。

三、故障的现象

1 、“10kV（接地较频繁）、（35kV）I或II段母线接地”发信号。

2 、电压表指示

1）当系统发生完全接地故障时，接地相电压表指示为零，其他两相对地电压表指示升高√3倍，线电压表指示正常，此时电压互感器开口三角形有100V输出电压。

2）当系统发生不完全接地故障时，接地相电压表指示减小，低于相电压，其他两相对地电压表指示增加，大于相电压，线电压表指示正常，此时电压互感器开口三角形有0～100V输出电压。正常情况开口三角电压为0V。

3）稳定性接地时，电压表指示无摆动；若指示不停摆动，观察相、线电压、3U0电压无明显无变化，一般3U0电压无法扑捉，则为间歇性接地。

3 、发生弧光接地产生过电压时，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能会烧坏电压互感器。

四、故障的判断

在某些情况下，系统的绝缘没有损坏，而因其它原因产生某些不对称状态，例如电压互感器高压保险一相熔断、用变压器对空载母线合闸充电、谐振过电压等，可能报出接地信号，在处理过程中应注意加以区分判断。

1 、电压互感器一相高压保险熔断，报出接地信号。

单相接地故障时，故障相对地电压降低，非故障相对地电压升高，线电压不变，而电压互感器一相高压保险熔断时，对地电压一相降低，另两相电压不变，线电压指示则会降低。

2 、用变压器对空载母线合闸充电时，开关三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点发生位移，三相电压不对称，报出接地信号。

这种情况是在操作时发生的，只要检查母线及连接设备无异常，即可判定。投入一条线路或投入一台所用变，接地信号即可消失。

3 、在合空载母线时，可能发生铁磁谐振过电压，报出接地信号。

电压表一相、两相、三相指示会超过线电压或以低频摆动，表针会打到头。可分为基波谐振、高频谐振、分频谐振三种。

1）基波谐振

一相电压低但不为零，两相电压高，超过线电压，表针打到头。或两相电压低但不为零，一相电压高，表针打到头。

2）高频谐振

三相电压同时升高，远超过线电压，表针打到头。也可能一相电压上升，高于线电压，表针打到头，另两相电压下降。

3）分频谐振

三相电压依次升高，并超过线电压，表针打到头，三相表计在同范围内低频摆动。

五、故障的查找处理

小接地电流系统发生单相接地故障时，应记录接地的时间和相别及绝缘监察电压指示异常情况，接地故障持续5min后不消失，认定为永久性接地故障，汇报调度。根据信号、电压表计指示、天气、运行方式及系统操作等情况来判断故障。

1、判明故障性质和相别

根据接地故障的判断所述依据，首先判明故障性质和相别，待确定为接地故障后，采取措施进行查找处理。

2、分网运行缩小范围

分网运行包括系统分网运行和变电站内分网运行，系统的分网应在调度统一指挥下进行，并考虑各部分之间功率平衡、继电保护的相互配合、消弧线圈的补偿度是否适当。对于变电站，分网就是将母线采取母联分段方式运行。缩小范围，找出仍有接地信号的一段母线。

3、检查站内设备

确定故障范围后，应对故障范围以内的站内一次设备进行全面的外部巡视检查。主要检查设备瓷质部分有无损坏、放电闪络，设备上有无落物、小动物及外力破坏现象，各引线有无断线接地，检查互感器、避雷器、电缆头等有无击穿损坏、异常声响等。

六、查找故障时的注意事项

1、故障点可以用断路器隔离

检查发现电流互感器、出线穿墙套管、出线避雷器、电缆头、耦合电容器、线路侧刀闸等断路器外侧的设备有故障。应汇报调度，转移负荷后，断开断路器隔离故障。拉开故障设备的两侧隔离开关，汇报上级有关领导，做好安全措施，等待修试人员检修故障设备。

2、故障点只能用隔离开关隔离

此时绝对不能用隔离开关拉开接地故障和线路负荷电流。应汇报调度，根据本站一次系统主接线及运行方式，利用倒运行方式将故障点隔离。对不能倒运行方式的，可用人工接地法转移故障点，再用断路器断开故障点。

1）双母线接线，可将故障设备倒至单独一条母线上，使其和母联断路器串联运行，用母联断路器断开故障点，再断开故障设备断路器，拉开其两侧隔离开关，汇报上级有关领导，做好安全措施，等待修试人员检修故障设备。

2）有旁母的接线，可用倒旁母运行，转移负荷并转移故障点的方法，用断路器隔离故障点。

3）不能倒运行方式时，可用人工接地法，转移接地故障点后，用断路器隔离故障点。

4）故障点在母线上。检查发现隔离点在母线上，无法隔离，应将隔离母线停电检修，双母线接线的可将全部负荷倒至另一条母线上供电，其它情况应先将用户负荷转移，再进行停运母线。

5）检查站内设备未发现异常。汇报调度，利用瞬停的方法查出有故障线路。依次短时断开故障所在母线上各出线断路器，并监视接地信息、绝缘监察电压表的指示，如果在断开某一回路断路器时，接地信号消失、绝缘监察电压表的指示恢复正常，就可确定该线路上有接地故障。

七、处理故障时的注意事项

1 、有重合闸装置的断路器，拉路寻找时，应利用重合闸装置进行选线。

2 、系统接地时，检查站内设备，应穿绝缘靴，接触设备外壳、构架及操作，应戴绝缘手套。发现明显接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障8m以内。随时监视远动装置，保证“四遥”正确性和完好性，即遥测、遥信、遥控、遥调。

3 、无人值班变电站所有运行设备的“就地/远控”开关应切至“远控”位置。

4 、用“瞬停法“查故障线路，无论线路上有无故障，均应立即合上。

5 、系统带接地故障运行一般不超过2h，在此期间，严密监视电压互感器运行状况。发现故障或严重异常，应断开故障线路。

6 、如在大风、雷雨天气，系统频繁地瞬间接地，可将不重要的、经常出故障的、绝缘水平不高、分支多的线路停电10～20min。若观察不再出现瞬间接地，待风雨停后再试送电。