岳才峰

神華國能寧夏煤電有限公司

配電網(wǎng)單相接地故障檢測技術(shù)研究

岳才峰

神華國能寧夏煤電有限公司

單相接地電氣技術(shù)故障是配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)在具體生產(chǎn)運行過程中發(fā)生的常見技術(shù)故障表現(xiàn)形式，切實做好單相接地電氣技術(shù)故障的檢測和處理工作，對于確保我國配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)長期維持安全穩(wěn)定的技術(shù)運行狀態(tài)，具備深刻而充分的技術(shù)保障價值，圍繞配電網(wǎng)單相接地故障檢測技術(shù)問題，本文選取三個具體方面展開了簡要的論述分析。

配電網(wǎng)；單相接地故障；檢測技術(shù)與；研究分析

在我國現(xiàn)代配電網(wǎng)應用技術(shù)體系的建設和運行技術(shù)活動開展過程中，中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)在中性點技術(shù)點位，廣泛選取和運用了以小電流作為主要技術(shù)表現(xiàn)特征的接地技術(shù)方式，這種接地技術(shù)方式，本身具備鮮明的供電技術(shù)可靠性水平較高的優(yōu)勢，但是在發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下，由于實際引致產(chǎn)生的故障電流技術(shù)參數(shù)具備極其微弱的強度特征，以及不能形成具備充分技術(shù)穩(wěn)定性特質(zhì)的故障電弧技術(shù)現(xiàn)象，直接導致線路技術(shù)應用系統(tǒng)在發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下的故障選線技術(shù)操作問題，以及故障發(fā)生點位空間檢測問題，在較長的技術(shù)性歷史發(fā)展和應用實踐背景之下，均未形成成熟化的，可供推廣運用的技術(shù)實踐活動方案，使得我國現(xiàn)有的數(shù)量繁多的低壓和中壓變電站技術(shù)空間，依然沿用人工操作技術(shù)方法開展單相接地電氣技術(shù)故障的空間性線路定位與查找處置技術(shù)過程，給我國配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)單向接地技術(shù)故障檢測技術(shù)工作水平的改善和提升造成了極其明顯的不良阻礙。有鑒于此，本文將會具體圍繞配電網(wǎng)單相接地故障檢測技術(shù)展開簡要闡釋。

一、配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)的中性點接地問題概述

從電氣工程技術(shù)性應用技術(shù)的實踐視角展開分析，電力能源產(chǎn)品資源生產(chǎn)，以及輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中，中性點技術(shù)點位的接地處理方式設計選取，以及施工作業(yè)操作工作，是一個具備鮮明且充分的綜合性特征的電氣工程技術(shù)活動問題，從具體涉及的技術(shù)性影響方面角度展開分析，中性點技術(shù)點位在具體實施接地技術(shù)處理過程中應用的技術(shù)方式方案，與電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)輸送應用技術(shù)系統(tǒng)實際具備，或者是實際表現(xiàn)的供電技術(shù)過程可靠性，電氣設備技術(shù)操作人員的人身安全實現(xiàn)狀態(tài)、電氣應用設備及其技術(shù)組件的運行安全穩(wěn)定性、絕緣技術(shù)保護性能的建設是實現(xiàn)情況、過電壓保護技術(shù)功能的建設和發(fā)揮狀態(tài)、繼電保護技術(shù)功能的建設和發(fā)揮狀態(tài)、通信干擾技術(shù)現(xiàn)象的表現(xiàn)強度，以及接地技術(shù)裝置的建設和技術(shù)性能發(fā)揮狀態(tài)等技術(shù)要素之間基本鮮明的彼此相關(guān)性。

在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展背景之下，我國電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中最為常見的中性點技術(shù)點位接地處理技術(shù)方式，主要可以被劃分為如下幾種表現(xiàn)類型：（1）直接實施接地技術(shù)處理；（2）經(jīng)由連接電抗技術(shù)組件實施接地技術(shù)處理；（3）經(jīng)由連接小阻值電阻技術(shù)組件實施接地技術(shù)處理；（4）經(jīng)由連接大阻值電阻技術(shù)組件實施接地技術(shù)處理；（5）經(jīng)由連接消弧線圈實施接地技術(shù)處理；（6）不接地技術(shù)處理。在常規(guī)性電氣工程應用技術(shù)分類標準的建構(gòu)和應用工程中，通常將前三種接地處理技術(shù)方式，稱作“大電流式接地技術(shù)系統(tǒng)”，同時將后三種接地處理技術(shù)方式，稱作“小電流式接地技術(shù)系統(tǒng)”。

配電網(wǎng)技術(shù)應用系統(tǒng)是現(xiàn)代電力能源生產(chǎn)輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中，電力源能產(chǎn)品“發(fā)、變、送、配”四個基本電氣技術(shù)應用環(huán)節(jié)中，處于最后位置的能夠直接向電力能源產(chǎn)品的使用用戶完成供電任務的技術(shù)實踐環(huán)節(jié)，是直接連接輸電應用技術(shù)系統(tǒng)與獨立電力能源使用用戶群體之間的主要橋梁，配電網(wǎng)應用技系統(tǒng)在具體應用過程中的安全穩(wěn)定運行技術(shù)狀態(tài)實現(xiàn)和維持水平，通常能夠給電力能源產(chǎn)品實際使用用群體戶的自身綜合利益獲取狀態(tài)，造成極其顯著的影響和干預作用。

受歷史性引致原因以及具體化技術(shù)建設應用條件迥異的共同影響，不同國家之間在輸配電技術(shù)應用系統(tǒng)的中性點技術(shù)點位接地技術(shù)處理方式表現(xiàn)特征方面，具備著鮮明的相互差異性，甚至在相同國家、相同地區(qū)且相同電壓技術(shù)參數(shù)等級的輸配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)之中，往往也會同時同時并存多種多樣的中性點技術(shù)點位接地處理方式。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)研究報告分析資料，美國、英國、以及加拿大等西方國家，其具體選取和應用的中性點技術(shù)電位接地技術(shù)處理方式，主要涉及：（1）直接實施接地技術(shù)處理方式；（2）經(jīng)由連接小阻值電阻技術(shù)組件實施接地技術(shù)處理方式。而日本電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中選取和運用的接地處理技術(shù)方式，主要涉及：（1）經(jīng)由連接消弧線圈實施接地技術(shù)處理方式；（2）不接地技術(shù)處理方式。而法國電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中選取和運用的接地處理技術(shù)方式，以往主要是經(jīng)由連接小阻值電阻技術(shù)組件實施接地技術(shù)處理方式，目前已經(jīng)逐漸開始引入運用經(jīng)由連接消弧線圈實施接地技術(shù)處理方式。在德國電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中，從-3.00--220.00kV的所有應用技術(shù)系統(tǒng)中，都選取和應用了經(jīng)由連接消弧線圈實施接地技術(shù)處理方式。在我國電力能源產(chǎn)品生產(chǎn)和輸送應用技術(shù)系統(tǒng)中，在-6.00--35.00kV中壓和低壓配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)中，主要選取和應用的中性點接地技術(shù)處理方法，涉及：（1）經(jīng)由連接消弧線圈實施接地技術(shù)處理方式；（2）不接地技術(shù)處理方式。并且有較少部分的應用技術(shù)系統(tǒng)中選取和運用了經(jīng)由連接大阻值電阻技術(shù)組件實施接地技術(shù)處理方式。

二、單相接地技術(shù)故障的技術(shù)表現(xiàn)機理

在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展條件下，配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部本身包含著數(shù)量繁雜的電氣應用技術(shù)設備，同時波及數(shù)量眾多的用戶對象，且具備廣泛的空間技術(shù)覆蓋面，在線路鋪設延展的空間區(qū)域內(nèi)部，本身同時存在著變幻莫測的地理技術(shù)情況，且在遭受用戶群體容量負荷強度增加等人為技術(shù)影響因素，以城市建設等客觀干預因素的共同影響之下，配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)在具體的運行過程發(fā)生技術(shù)故障事件結(jié)果的可能性長期處于較高水平。

在現(xiàn)有的配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展應用過程中，單相接地故障電氣技術(shù)故障是最為主要的配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)運行技術(shù)故障表現(xiàn)形式。源于小電流接地技術(shù)系統(tǒng)在發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下，通常不會引致短路回路技術(shù)結(jié)構(gòu)形成，通常只會在配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部，出現(xiàn)因電容技術(shù)參數(shù)分布技術(shù)效應而引致的強度表現(xiàn)特征相對微小的零序電流技術(shù)現(xiàn)象，并且在這一技術(shù)時點，三相線間技術(shù)結(jié)構(gòu)之間的電壓技術(shù)參數(shù)強度水平依然具備對稱性特征，不會對配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)實際發(fā)生的技術(shù)工作過程中造成極其顯著的不良影響。

遵照我國現(xiàn)行的電力技術(shù)規(guī)程，小電流接地應用技術(shù)系統(tǒng)可以在攜帶單相接地電氣技術(shù)故障條件下繼續(xù)維持持續(xù)時間為1.00h-2.00h的正常技術(shù)運行狀態(tài)，因而能夠有效提高實際供電技術(shù)活動的持續(xù)性水平和可靠性。然而，小電流接地技術(shù)系統(tǒng)在具體發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障下，非故障性應用技術(shù)組件結(jié)構(gòu)部分的對地電壓參數(shù)強度水平通常會發(fā)生幅度顯著的提升趨勢，并且在實際發(fā)生具備間歇性技術(shù)表現(xiàn)弧光接地電氣故障條件下，通常能夠引致弧光過電壓技術(shù)現(xiàn)象的出現(xiàn)，給配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)實際具備的絕緣技術(shù)性能表現(xiàn)狀態(tài)造成極其嚴重的技術(shù)威脅，并極易發(fā)展擴大演化成為相間短路電氣技術(shù)故障。在這一技術(shù)故障事件的發(fā)生發(fā)展條件下，必須借由對發(fā)生電氣故障線路組件的快速精確查找，全面排除實際發(fā)現(xiàn)的電氣線路應用技術(shù)故障。

為切實實現(xiàn)查找故障線路的技術(shù)作業(yè)目標，傳統(tǒng)化的的技術(shù)實現(xiàn)方法是：借由動態(tài)檢查安裝于母線技術(shù)組件上的零序電壓電壓感應技術(shù)組件，具象判斷應用技術(shù)系統(tǒng)中是否已經(jīng)發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障，如果已經(jīng)發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障，則應當接續(xù)選取和運用人工逐條式輸電應用線路拉閘處置方法技術(shù)方法，具體判斷是哪一條線路應用技術(shù)組件結(jié)構(gòu)之中出現(xiàn)了單相接地電氣技術(shù)故障。在針對出現(xiàn)單相接地電氣技術(shù)故障的線路組件實施斷開技術(shù)處理條件下，接地故障技術(shù)指示現(xiàn)象將會完全消失，確保了檢驗技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)生故障技術(shù)組件的精確確定。人工式拉路操作的選線技處置方法，通常能夠迫使運行技術(shù)狀態(tài)正常的線路應用技術(shù)組件，也會發(fā)生一定程度的瞬間停電技術(shù)反應現(xiàn)象，因而這種技術(shù)處理方式對于我國供電部門而言，具備表現(xiàn)顯著的人力資源要素浪費特征，給實獲取的供電實踐活動可靠性水平造成顯著影響，阻礙了我國電力能源生產(chǎn)輸送企業(yè)最佳經(jīng)濟效益水平快速順利實現(xiàn)。對于處在獨立存在的電力能源產(chǎn)品使用用戶而言，這種具備傳統(tǒng)化技術(shù)表現(xiàn)特征的單相接地電氣技術(shù)故障查找定位方法，顯著提升了用戶發(fā)生停電技術(shù)結(jié)果的技術(shù)實踐可能性，給用戶在具體開展生產(chǎn)生活實踐活動過程中，造成了極其嚴重的經(jīng)濟損失。

在具體完成單相接地電氣技術(shù)故障線路的精確查找和技術(shù)定位技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)基礎之上，為最大限度地縮短故障停電事件的持續(xù)時間，必須采取行之有效的技術(shù)處置和保障措施，迅速實現(xiàn)對具體故障發(fā)生技術(shù)點位的精確處理和排除技術(shù)處理。在現(xiàn)有的階段性技術(shù)發(fā)展條件下，最為常見的故障查找應用技術(shù)手段，在于指令相關(guān)的技術(shù)工作人員沿線路鋪設的空間區(qū)域開展動態(tài)技術(shù)巡視活動，借由人工式肉眼觀察的技術(shù)手段，實現(xiàn)對單相接地電氣運行故障點的捕捉，這種技術(shù)作業(yè)活動開展方式，不僅會導致數(shù)量巨大的人力資源要素，以及物力資源要素的消耗現(xiàn)象，還會導致因絕緣子技術(shù)組件結(jié)構(gòu)擊穿而引致的隱蔽性電氣技術(shù)故障現(xiàn)象無法實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)，同時對于安裝在農(nóng)村居民生活區(qū)域周邊的配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)而言，源于本身存在著表現(xiàn)鮮明的交通出行條件不便以及環(huán)境技術(shù)條件惡劣等不良限制因素，因而往往導致實際開展的故障發(fā)生點位精確判斷過程需要消耗較長的技術(shù)作業(yè)活動時間。

根據(jù)上文所述的技術(shù)分析內(nèi)容，切實選取和引入運用具備快速、穩(wěn)定，且準確的技術(shù)表現(xiàn)特征的單相接地技術(shù)故障檢測選線，以及檢測定位技術(shù)方法，勢必能夠有效提升我國現(xiàn)有配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)的供電技術(shù)可靠性，提升我國電力能源產(chǎn)品供應組織，以及實際使用用戶群體實際獲取的經(jīng)濟效益規(guī)模水平，與此同時，還能實現(xiàn)針對配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)中各類電氣技術(shù)應用組件的維護和保養(yǎng)支持技術(shù)目標。

小電流接地應用技術(shù)系統(tǒng)在具體發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下，非故障電相技術(shù)結(jié)構(gòu)中的電壓技術(shù)參數(shù)強度水平通常會發(fā)生幅度顯著的升高現(xiàn)象，對電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部設備元件的絕緣保護技術(shù)結(jié)構(gòu)會造成一定程度的破壞技術(shù)作用。在發(fā)生間歇性電弧接地技術(shù)故障條件下，源于過電壓參數(shù)強度處于較高水平，將會直接導致較大程度的技術(shù)破壞效應，即使是在發(fā)生恒定電阻接地的電氣設備應用技術(shù)條件下，通常也會給系統(tǒng)內(nèi)部的設備組件造成幅度巨大的破壞效應，并且最終會給配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部電氣技術(shù)設備和元件的絕緣技術(shù)性能造成顯著的破壞效應。研究顯示，有為數(shù)繁多的變電站技術(shù)設備空間，在實際發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障條件下，伴隨著故障持續(xù)時間的延長，而具體出現(xiàn)了避雷器技術(shù)組件爆炸、PT技術(shù)組件爆炸或者是絕緣子技術(shù)組件閃路技術(shù)現(xiàn)象，給變電站技術(shù)設備空間的安全生產(chǎn)運行技術(shù)目標的順利實現(xiàn)造成了顯著的不良影響。

三、配電網(wǎng)單相接地電氣技術(shù)故障條件下的選線技術(shù)方法

（一）零序電流比幅選線技術(shù)方法

應用中性點技術(shù)點位在發(fā)生不接地系統(tǒng)電氣故障條件下，線路技術(shù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部工頻零序電流幅值參數(shù)水平，顯著高于正常運行電氣設備技術(shù)線路中的工頻零序電流賦值參數(shù)水平的技術(shù)表現(xiàn)特點，擇取工頻零序電流幅值參數(shù)水平超過整定值的電氣應用技術(shù)線路、或擇取選擇零序電流幅值參數(shù)測量表現(xiàn)值水平最高的應用技術(shù)線路作為發(fā)生單相接地電氣技術(shù)故障的線路。在這一選線技術(shù)方法的具體應用過程中，通常也可以借由發(fā)生故障事件后，線路內(nèi)部的零序電流參數(shù)水平，與應用技術(shù)線路自身對地電容電流參數(shù)水平實施幅值比較，且通常認為具備最大的變化幅度特征的線路是最終選取的故障線路。

（二）零序電流比相選線技術(shù)方法

應用中性點不接地系統(tǒng)故障線路工頻零序電流方向與健全線路相反的技術(shù)表現(xiàn)特點，具體擇取與其它線路電流相位相反的線路為故障線路。

（三）零序電流群體比幅比相選線技術(shù)方法

要優(yōu)先實施零序電流幅值參數(shù)比較，選出幾個幅值較大的作為候選，之后在此基礎上進行相位技術(shù)特征比較，如果某條線路方向與其它線路不同，則其為故障線路，如果所有零序電流同相位，則判斷為母線技術(shù)組件故障。該種技術(shù)應用方法是中性點不接地技術(shù)系統(tǒng)在發(fā)生單相接地技術(shù)故障條件下的常用選線技術(shù)方法，具備廣泛的應用技術(shù)特征。

結(jié)語

針對配電網(wǎng)單相接地故障檢測技術(shù)問題，本文具體選取配電網(wǎng)應用技術(shù)系統(tǒng)的中性點接地問題概述、單相接地技術(shù)故障的技術(shù)表現(xiàn)機理，以及配電網(wǎng)單相接地電氣技術(shù)故障條件下的選線技術(shù)方法三個具體方面展開了簡要分析，旨意為相關(guān)領域的研究人員提供借鑒。

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