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关于小电流接地系统接地故障处理的探讨

文档作者：李刚闵伟文档来源：陕西省电力公司检修公司延安分部		点击数：	更新时间： 2022年02月10日
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2012年12月■村目麓岛电力建设
【文章编号】1673-0038(2012)34-0179-02
关于小电流接地系统接地故障处理的探讨
李刚闵伟
(陕西省电力公司检修公司延安分部)
摘要：小电流接地系统因其单相接地故障不会引发线路跳闸、提高供电可靠性等显著优点，在35kV及其以下的电
力系统中占据重要位置，但小电流接地系统上所发生的单相接地故障会造成消弧线圈或非故障相产生过电压现象，而过
电压的潜在危害性较大使得小电流接地系统的接地故障备受电力系统工作人员的重视。本文就小电流接地系统常见的接
地故障的表现形式、产生原因等进行重点分析，并就常见的小电流接地系统接地故障的措施进行深入探讨。
关键词：小电流接地系统；接地故障；单相接地故障；电压异常
在电力系统中所存在的小电流接地系统，是指中
性点不进行接地处理或者是中性点要经过消弧线圈之
后才进行接地的系统，在地区性35kV及其电压等级之
下的电力系统中，线路上的中性点多经过消弧线圈之
后才进行接地处理，由此构成该电压等级及其电压等
级以下区域性的小电流接地系统。在小电流接地系统
的运行中最为显著的特点便是当系统处于单相接地状
态时，不会使线路出现跳闸，可显著的提升供电的可靠
性，但单相接地发生时消弧线圈和非故障相上会产生
过电压现象，而长时间的过电压则会严重损坏电气设
备的绝缘性质，因此进行小电流接地系统的接地故障
的分析及处理非常重要。
1小电流接地系统接地故障分析
1．1单相接地故障
在35kV及其电压等级之下的电网系统中的小电
流接地系统中，单相接地故障是发生较为普遍的故障，
常发生于风雪、雷雨及潮湿等各类较为恶劣的天气中，
具体的产生原因集中在树倒倾轧线路系统、单相断线
出现接地现象或者线路上的绝缘子被雷击穿等。在小
电流接地系统中所发生的单相接地故障可依据接地电
阻的不同，被分为金属性小电流接地系统单相接地故
障及非金属性小电流接地系统单相接地故障，就这两
种单相接地故障的产生原因、表现形式进行深入分析，
可便于接地故障处理措施的高效落实。
金属性小电流接地系统的单相接地故障是指当该
系统出现单相接地时，故障点因金属导电性，接地电阻
较小，使得故障点上的电压急剧降低至零电位，该类接
地故障的具体表现是故障相上的电压会急剧的降低至
零电位或接近于零电位，而非故障相上的电压会显著
的升高至该系统的线电压。非金属性小电流接地系统
的单相接地故障是指，当该系统出现单相接地故障时，
故障点位置上的绝缘材料因其特殊的绝缘性质使得故
障点和大地之间的电阻值相对较大，故障导线和大地
之间会存在电压差的接地故障，该类故障的显著特点
是故障相上的电压值明显小于发生故障之前的电压
值，而非故障相上的电压值会上升。
1．2母线压变熔丝的熔断故障
压变二线出现断线现象也是导致小电流接地系统
出现接地故障的常见原因，最为典型的是母线上的压
变熔丝出现熔断所导致的故障。母线上的压变熔断丝
的熔断现象可被分为低压熔断丝的熔断及高压熔断丝
的熔断，当压变的高压侧上的熔断丝出现熔断时，熔断
丝会受到负载的影响而产生相电压的降低现象，但相
电压并不会降低至零电压，与此同时，其他两相上的电
压基本上保持相电压值不变或较低较小，但压变的低
压侧却会产生零序电压，电压值多会高于接地电压的
信号限定值，此时能够启动接地故障警示装置发出接
地故障的产生信号；而当压变的低压侧出现熔丝的熔
零零祭祭祭零零零零零零搴零零雾零祭零零零秘零攀祭攀祭琴紧紧攀零零零零零攀攀察零零零零窑攀零棼攀凌黔
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·179·
万方数据
电力建设i Ill目长瞄2012年12月
断现象时，具体的故障表现与高压侧大体相同，但因为
熔断的熔丝毕竟出现在低压侧，则只会对某一绕组电
压产生影响而不发出警示信号，此时需值班人员采用
电压表进行线路检查以确定接地故障的具体产生原
因。
1．3谐振引发的电压异常故障
铁磁谐振等现象也会在小电流接地系统中引发电
压异常而造成故障的产生，但小电流接地系统产生铁
磁谐振现象的原因较多，而送空母线状态下的母线的
对地电容及电压形变所产生的谐振现象比较容易进行
判断及消除，其他类型的产生原因都不易被判断。就谐
振引发的电压异常故障的整体状况而言，多表现为一
相、两相乃至三相线路中的对地电压的显著提升，在部
分情况下会造成电压表产生低频摆动现象，如果小电
流接地系统中的电压出现异常升高现象，同时不存在
任何一相的电压降低，则可首先考虑是由铁磁谐振现
象所导致，进行系统参数的调整等实现谐振的消除。
2小电流接地系统接地故障处理
2．1系统接地故障的基础处理
小电流接地系统中的单相接地故障不仅影响着供
电工作的正常开展，还可能发展成或引发出更为严重
的电力系统故障，在电力系统运行维护人员及电网调
度人员中要引起足够的重视，以单相接地故障的形成
原因及具体表现的熟练掌握，实现相应的故障处理办
法的及时有效的落实。当初步断定是小电流接地系统
中出现单相接地故障后，进行必要的基础处理实现接
地故障查找范围的缩小。可首先对相关的单位等进行
电话询问，如某段线路上的设备的管理人员等，可进行
是否是倒塔、倒树、绝缘子被击穿等导致的接地故障进
行判断，缩小故障的排查范围；对于某些由客户反映存
在故障的线路、接地故障的多发线路及跳闸后出现成
功重合的线路等进行空载线路的拉合，以断定故障的
产生位置；对母线上的电容器进行拉合测试，利用母线
的置换方法等进行母线系统中接地故障的检查等。
2．2接地故障更为全面的处理
当小电流接地系统出现接地故障时，要先判定是
否出现变电站及发电厂或用户的变电站中发生母线的
电压异常状况、消弧线圈发生动作、故障系统中收到接
地故障警示信号等，判定出故障的以上表现之后进行
母线的三相电压值的记录、消弧线圈的动作电压值的
记录，并将相应的数据呈报给值班检查人员。立即展开
系统内故障的检查分析及排除，调度人员在收到故障
报告后，就故障数据信号等进行记录，对故障的性质进
行初步断定，针对不同的故障性质采取不同的处理措
施。当母线上的压变熔断器的熔丝出现熔断现象类的
接地故障时，多需要线路的运行维护人员或值班人员
借用电压表进行电压回路上有熔断器的线路两侧的电
压值的测定，对哪侧发生熔断接地故障实施进一步的
判断，如果用电压表测得的线路两侧的电压值不相等，
可断定为是该相线路的低压侧出现熔丝熔断，反之则
可判定为是高压侧出现熔丝熔断。
2．3采用短时停电法进行接地故障的处理
在装有小电流接地检测装置的小电流接地系统
中，当出现接地故障时，如果采用短时停电法进行故障
处理，要先就检测装置产生反应的线路进行试拉检测，
然后是进行空载线路及分支较多、长度较大的线路的
试拉，以断定接地故障的产生的具体线路段；将存在重
要客户的系统线路放在最后进行试拉，要在试拉故障
检测前后与该客户取得联系，减少接地故障处理、短时
停电工作给用户造成的影响。在进行接地故障的处理
过程中，不可使用闸刀进行存在接地故障的接地设备
的切除，如果消弧线圈出现动作也不可对其采用闸刀
进行切除，如果接地故障点出现在配变上时，则可采用
进行高压熔丝拉开的方式实现接地故障的切除等。
3总结
在小电流接地系统出现接地故障时，处理人员就
接地故障的排除要进行故障类型、原因的准确判断，有
效控制误动作所引发的误判断而造成的人员伤亡等，
就常见接地故障的具体表现、产生原因、查找办法及排
除措施等处理手段有较为全面的掌握，全面提升小电
流接地系统的接地故障处理水平。
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