试议接地小电流接地体系母线单相接地不停电隔离办法初探

摘要：分析了母线接线方式不同及故障点位置，提出小电流接地系统母线单相接地不停电的隔离方法和隔离过程中的注意事项。
关键词：母线；单相接地；不停电；隔离
作者简介：时标（1979-），男，安徽涡阳人，安徽阜阳供电公司，工程师；
张德强（1973-），男，安徽泗县人，安徽阜阳供电公司，工程师。
1007-0079（2013）14-0233-02
小电流接地系统发生单相接地时，系统可运行1～2h，在此期间运行人员根据接地选线装置或试拉出线开关的方法查找并定位接地故障线路，然后通知线路巡线人员逐一查找并排除故障点。当母线接地一般会采取母线停电，隔离接地故障后试送空母线，最后对用户恢复送电。但随着电网负荷的快速增长及用户对电力依赖程度的提高，母线停电会造成大量电力用户的停电，即有可能造成大面积停电。有没有在母线发生单相接地时不对用户停电而隔离故障点的方法？本文通过对母线接线方式不同及故障点位置的分析，提出小电流接地系统母线单相接地不停电的隔离方法和隔离过程中的注意事项。

一、小电流接地系统运行的特点

电力系统按接地方式的不同分为大电流接地系统（包括直接接地、电抗接地和低阻接地）和小电流接地系统（包括高阻接地、消弧线圈接地和不接地）。我国3～66kV电力系统大多采取小电流接地系统。
小电流接地系统当发生单相金属性接地时，故障相电压为零，其余两相电压升高至线电压，由于接地时线电压仍然是对称的，且系统绝缘是按线电压设计的，所以允许带接地点运行1-2小时而不切断故障设备，从而提高了供电的可靠性，这就是小电流接地系统的优点。但当接地是间歇性电弧接地时，容易引起接地过电压和系统谐振过电压，损坏设备绝缘，引起相间短路、设备跳闸，给系统安全稳定运行带来一定的危害。因此当发生间歇性接地时一般就不允许带接地点运行，值班监控员必须迅速查找接地线路，并及时隔离，通知有关人员处理。

二、母线单相接地的查找方法

发生单相接地后，值班监控员首先根据接地选线装置动作情况进行判断，当变电站没有安装接地选线装置时，由值班监控员根据母线接线方式及事先确定的拉路顺序按下列方式查找。
首先将母线分段，即把母线分割为电气上不相连的几个部分，以缩小判断单相接地的范围。
然后拉开无功补偿电容器以及空载线路，从而确定接地是否发生在电容器或空载线路上，以减少对用户的停电。
最后才试拉有负荷出线开关，试拉时一般先拉线路较长经常容易接地且没有重要用户的线路。对于重要用户，试拉前必须提前通知。当拉开某开关后接地现象消失，便可判断它为接地线路，通知线路维护人员查线。有条件时需对接地线路所在的开关、隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。
而对于多电源线路，应转移负荷，改变供电方式后再寻找接地故障点。
当采用上述方式无法找到接地线路，而接地现象仍未消失，基本上判断为两条线路同相接地或变电站站内设备接地，从而有针对性查找接地点。两条线路同相接地大多发生在同杆架设的双回线路上，因此值班监控员及调度员对同杆双回线要做到心知肚明，有选择地试拉。大多采取试拉出路开关后不送，接地不消失时继续试拉的办法，直至接地消失。当接地消失后采取逐路试送的办法，逐一判断接地线路。试拉时要注意绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化，当变电站母线所有出线开关全部拉开后接地仍未消失时，基本上判断为变电站内母线接地系统接地。此时应及时通知变电运维人员现场巡视并查找。

三、母线单相接地的隔离方法

小电流接地系统母线接线方式大致可分为单母线接线、双母线接线、单母线或母线分段加旁路三类。母线系统包括母线及其附属设备，即母线上所有开关之间的部分，包括母线、站用变、压变等，要隔离接地点必须采取开关隔离。

1.单母线接线

此种接线由于接线方式比较固定，灵活性较差，无法通过改变变电站的运行方式达到隔离接地点的目的，因此当此类母线发生单相接地时，只有采取母线停电，隔离接地故障点后试送空母线，最后对用户送电的方法。

2.双母线接线

此种接线具有调度灵活的特点，因此可以采取倒空母线的方式，用母联开关拉开接地母线从而隔离接地点。但如果接地点位于某一出线开关至1或2闸刀之间，则接地所在的出线开关单元将停电。

3.单母线或母线分段加旁路母线（如图1）

此种接线具有供电可靠性高、调度运行灵活方便的特点。由于旁路母线的存在，当故障点位于出线开关与1闸刀之间时，利用旁路开关旁代出线开关运行，等电位时用闸刀解环，然后用开关隔离故障点，此时母线将不停电。下面将对接线方式为单母线或母线分段加旁路母线的变电站母线接地时故障点的位置不同进行分析，提出此种接线方式下的小电流接地系统母线单相接地不停电的隔离方法。
（1）母线、进线电源开关至母线之间、站用变、压变单相接地。此种接地故障点的隔离必须用开关隔离，因此此种接地必须对母线停电后隔离。
（2）进线电源开关至主变之间单相接地。如图1所示，把母线负荷倒走后，拉开#1主变3841开关，然后将#1主变停电后隔离故障点，此种故障点的隔离不影响对用户的供电，但主变必须停电。如果该段母线负荷无法倒走（如只有一台主变），将会造成该段母线用户的停电。
（3）出线开关与母线1闸刀之间单相接地。带旁路母线接线方式的特殊性为此类接地点的隔离提供了方法。
1）出线开关与母线闸刀之间单相绝缘击穿接地（如#1出线3843）（等电位操作），具体的隔离步骤如下：
将旁路3840开关的保护定值按带#1出线3843开关调整；
将旁路3840开关转入运行冲击旁路母线一次，正常后旁路3840开关不拉开；摘自：毕业论文模板www.618jyw.com
将#1出线384

3、旁路3840开关改为非自动；

合上#1出线38434闸刀（等电位操作）；
拉开#1出线38431闸刀（等电位操作）；
将#1出线384

3、旁路3840开关改为自动；

拉开#1出线3843开关（用开关隔离接地点）；
拉开#1出线38433闸刀；
将#1出线3843开关转入检修处理。
处理此种类似接地故障时，不但母线不需要停电，而且出线也不需停电。
2）开关侧一相引线断线金属性接地（如A相接地，处理方法是转移接地点），具体的隔离步骤如下：
将旁路3840开关的保护定值按带#1出线3843开关调整；
将旁路3840开关转入运行冲击旁路母线，正常后将旁路3840开关转冷备用；
合上#1出线38434闸刀（用闸刀送空母线）；
在旁路3840开关与#1出线38403闸刀之间A相挂接地线（开关冷备用状态下挂接地线，转移接地点）；
合上旁路38401闸刀；
合上旁路3840开关（用开关送转移的接地点）；
将#1出线384

3、旁路3840开关改为非自动；

合上旁路38403闸刀（等电位操作）；
拉开#1出线38431闸刀（等电位操作）；
将#1出线384

3、旁路3840开关改为自动；

拉开#1出线384

3、旁路3840开关（用开关隔离接地点与接地线）；

将#1出线384

3、旁路3840开关转冷备用（隔离接地点与接地线）；

拆除旁路3840开关与#1出线38403闸刀之间A相接地线；
将旁路3840开关由冷备用转运行带#1出线3843线路负荷；
将#1出线3843开关转检修处理。
处理此种类似接地故障时，母线不需要停电，但出线需短时停电。

四、不停电处理母线单相接地的注意事项

寻找和处理单相接地故障时，应做好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地时，室内不得接近故障点4米以内，室外不得接近故障点8米以内，进入上述范围的人员必须穿绝缘靴，戴绝缘手套，并使用专用的工器具。
设备带电时，严禁用闸刀隔离接地故障。特别是站用变、压变发生单相接地时，禁止用闸刀隔离站用变、压变。
处理接地故障时，禁止停用运行中的消弧线圈。
操作过程中当该线路再发生其他相接地时，即发现了相间短路，由于已将该出线开关改非自动，故将越级跳闸，扩大事故。因此必须做好相应的预案及风险分析。
当被带线路与旁路开关不在同一段母线上时，分段开关必须在合上位置并改为非自动。
由于此类操作具有一定的风险，因此必须汇报公司分管领导，将其同意后执行。
五、结论
当母线发生单相接地时，母线停电后再隔离接地点并非首选和唯一源于：论文的标准格式www.618jyw.com
选择，可以根据变电站的接线方式及故障点的位置灵活考虑。特别对于带旁路母线接线形式，当出线开关与母线侧闸刀之间发生单相接地时，可以采取等电位或转移接地点的方式隔离接地点。而对于双母线接线方式可以采取倒母线的方式隔离接地点。