小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測技術.doc

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行業(yè)資料：________ 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測技術 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 8 頁 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測技術 1引言 電力系統(tǒng)的接地處理方式主要有直接接地，電抗接地，低阻接地，高阻接地，諧振接地(又稱消弧線圈接地)和不接地。前三種稱為大電流接地系統(tǒng)，后三種稱為小電流接地系統(tǒng)。我國3～66kV電力系統(tǒng)大多數(shù)采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運行方式，即為小電流接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的優(yōu)點是發(fā)生單相接地故障時，并不破壞系統(tǒng)電壓的對稱性，且故障電流值較小，不影響對用戶的連續(xù)供電，系統(tǒng)可運行1～2h。但長期運行，由于非故障的兩相對地電壓升高1.732倍，可能引起絕緣的薄弱環(huán)節(jié)被擊穿，發(fā)展成為相間短路，使事故擴大，影響用戶的正常用電。同時，弧光接地還會引起全系統(tǒng)過電壓，進而損壞設備，破壞系統(tǒng)安全運行。因此，當發(fā)生單相接地故障時，必須及時找到故障線路予以切除。 2目前的檢測方法及存在的問題 (1)絕緣監(jiān)察裝置利用接于公用母線的三相五柱式電壓互感器，其一次線圈均接成星形，附加二次線圈接成開口三角形。接成星形的二次線圈供給絕緣監(jiān)察用的電壓表、保護及測量儀表。接成開口三角形的二次線圈供給絕緣監(jiān)察繼電器。系統(tǒng)正常時，三相電壓正常，三相電壓之和為零，開口三角形的二次線圈電壓為零，絕緣監(jiān)察繼電器不動作。當發(fā)生單相接地故障時，開口三角形的二次端出現(xiàn)零序電壓，電壓繼電器動作，發(fā)出系統(tǒng)接地故障的預告信號。 這是以前常規(guī)變電所使用最多、應用最廣泛的絕緣監(jiān)察裝置，其優(yōu)點是投資小，接線簡單、操作及維護方便。其缺點是只發(fā)出系統(tǒng)接地的無選擇預告信號，不能準確判斷發(fā)生接地的故障線路，運行人員需要通過推拉分割電網(wǎng)的試驗方法才能進一步判定故障線路，影響了非故障線路的連續(xù)供電，不能滿足日益發(fā)展的城鄉(xiāng)經(jīng)濟對供電可靠性的要求。基于上述原因，我國從50年代末就開始研制小電流接地自動選線裝置，提出了多種選線方法，并開發(fā)出了相應的各種裝置。 (2)各種選線原理分析： ①穩(wěn)態(tài)分量法。穩(wěn)態(tài)分量法又分為零序電流比幅法，零序電流相對相位法，以及群體比幅比相法。 零序電流比幅法利用的是流過故障元件的零序電流在數(shù)值上等于所有非故障元件的對地電容電流之和，即故障線路上的零序電流最大，所以只要通過比較零序電流幅值大小就可以找出故障線路。但這種方法不能排除TA不平衡的影響，受線路長短、系統(tǒng)運行方式及過渡電阻大小的影響，且系統(tǒng)中可能存在某條線路的電容電流大于其它所有線路電容電流之和的情況，裝置易發(fā)生誤動，不適用于經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)。 零序電流相對相位法是利用故障線路零序電流與非故障線路零序電流流動方向相反的特點，分別從線路流向母線或由母線流向線路，就可以找出故障線路。但這種方法在線路較短，零序電壓、零序電流值較小時，相位判斷困難，不能適用于諧振接地時完全補償、過補償運行方式。群體比幅比相法是綜合利用零序電流比幅法和零序電流相對相位法，先進行零序電流比較，選出幾個較大的作為侯選，然后在此基礎上進行相位比較，選出方向與其它不同的，即為故障線路。該方法在一定程度上解決了前兩種方法存在的問題，但同樣不能排除TA不平衡及過渡電阻大小的影響，以及相位判斷的死區(qū)，仍不適用于經(jīng)消弧線圈接地的小電流系統(tǒng)。 ②諧波分量法。諧波分量法分為5次諧波大小和方向，各次諧波平方和等方法。 5次諧波大小和方向法，當單相接地故障時，由于故障點、線路設備的非線性影響，在故障電流中存在著諧波信號，其中以5次諧波為主。經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的消弧線圈是按照基波計算的，消弧線圈相當于處于開路狀態(tài)。可忽略消弧線圈對5次諧波產(chǎn)生的補償效果。再利用5次諧波電容電流的群體比幅比相法，就可以解決經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的選線問題。但故障電流中5次諧波含量較小(小于故障電流10%)，且受TA不平衡電流和過渡電阻的影響，選線的準確度也不是很穩(wěn)定。 各次諧波平方和方法是將3、5、7等諧波分量求和，再根據(jù)諧波理論進行選線。雖然能在一定程度上克服單次諧波信號小的缺點，但不能從根本上解決問題。 ③利用接地故障暫態(tài)過程的選線法(即暫態(tài)分量法)。暫態(tài)分量法可分為首半波法和基于小波分析法。 首半波法是基于接地發(fā)生在相電壓接近最大瞬間這一假設，此時故障相電容電荷通過故障相線路向故障點放電，故障線路分布電容和分布電感具有衰減特性，該電流不經(jīng)過消弧線圈，所以暫態(tài)電感電流的最大值相應于接地故障發(fā)生在相電壓經(jīng)過零瞬間，而故障發(fā)生在相電壓接近于最大值瞬間時，暫態(tài)電感電流為零。此時的暫態(tài)電容電流比電感電流大得多。利用故障線路暫態(tài)零序電流和電壓首半波的幅值和方向均與正常情況不同的特點，即可實現(xiàn)選線。但這種方法存在前提條件是故障需發(fā)生在相電壓接近最大值瞬間，不利于在具體工程中實施。 基于小波分析法是利用小波分析可對信號進行精確分析，特別是對暫態(tài)突變信號和微弱信號的變化比較敏感，能可靠地提取出故障特征。小波變換是把一個信號分析成不同尺度和位置的小波之和，利用合適的小波和小波基對暫態(tài)零序電流的特征分量進行小波變換后，易看出故障線路上暫態(tài)零序電流特征分量的幅值包絡線高于非故障線路，且其特征分量的相位也與非故障線路相反，這樣就構造出利用暫態(tài)信號進行接地選線的判據(jù)。但電力系統(tǒng)的實際運行是復雜多變的，需綜合分析母線零序電壓和各出線零序電流的小波變換參數(shù)，才有助于對故障線路的準確選線判斷。 ④接地選線和消弧線圈自動補償一體化的選線方法。 ⑤為降低單相接地電容電流過大造成的各種危害，在配電網(wǎng)的中性點裝設消弧線圈，消弧線圈的電感電流補償了單相接地電容電流，卻使以群體比幅比相法的接地選線裝置喪失了選線作用。近幾年，雖然有針對中性點消弧線圈接地而發(fā)展的選線裝置，但由于采集單相接地信號很困難，在實用中誤判率較高。采用微機控制和動態(tài)改變接地電感，可解決補償和選線的矛盾。在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，微機控制器先根據(jù)檢測到的零序電壓和零序電流的大小及方向，確認為單相接地時，使消弧線圈感抗很大遠離全補償，感性電流很小，對單相接地電容電流影響很小，對選線沒有影響，待裝置確認了單相接地故障線路并記憶保存后，裝置再進行自動補償，使脫諧度不超過5%。 第 5 頁 共 8 頁 小眼掘進工安全操作規(guī)程 1.必須經(jīng)貫徹學習作業(yè)規(guī)程、考核合格后上崗。 2.小眼開口必須持有經(jīng)生產(chǎn)技術部審批的開口通知單，按指定的小眼進行作業(yè)，并嚴格落實開口安全技術措施。 3.有獨立回風時，只準一個小眼掘進，以免混亂，造成事故；無獨立回風時，只準兩個小眼同時上掘，便于通風和行人。要逐個小眼逐臺掘進。 4.一臺局扇只準一個小眼掘進頭供風，不準多頭供風，以免風量不足，造成事故。 5.風量不足、無風和瓦斯超限不準作業(yè)，防止瓦斯事故。 6.必須兩人以上作業(yè)，禁止一人作業(yè)，以免無人監(jiān)護和救援，發(fā)生傷亡事故。 7.整理好風筒，吊掛平直、牢固，無急拐彎、接頭嚴密、拉到位，出風口距作業(yè)點不大于4米，每次放炮后必須檢查整理風筒，然后進入作業(yè)，以防無風，發(fā)生瓦斯事故。 8.在進入作業(yè)地點的小眼口放穩(wěn)規(guī)定的雙過木，兩端生根不少于20cm。小眼內每米打牢一根規(guī)定的臺木，各端放在不少于15cm的柱窩內，以防墜。 9.挖眼窩定好眼位，按作業(yè)規(guī)程參數(shù)打眼，每眼1.2米深。 10.嚴格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定裝藥放炮。 11.小眼間距6米，臺距6米，斷面為0.80.8m2，毛巷斷面為10.9m2，過大過小不利于采煤，不安全。扒干凈毛巷的浮煤，保證斷面尺寸，確保小眼施工質量。 12.兩個小眼掘進頭同時作業(yè)，必須相隔至少24米，以防互相影響，發(fā)生事故。 13.行人梯子必須及時掛到位，距作業(yè)點高度上不大于6米，以防墜眼。 14.小眼貫通前5米必須派人設好警戒，落實貫通措施。 15.下班時，向跟班干部匯報，驗收進尺，把工具、設備放好在指定的地點，清點人數(shù)，并向下班交待清楚存在的問題和隱患。 第 7 頁 共 8 頁 行業(yè)資料 本文至此結束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 8 頁 共 8 頁