处理措施
夏建强，吕娟，王震
(铜川供电局，陕西省铜川市 727031)
摘 要：分析了小电流接地系统谐振和单相接地产生的原因、现象，并就接地与谐振的区分阐述了依据，提
出了接地和谐振的处理措施。
关键词：小电流系统；谐振；接地；原因及措施
1 前言
在实际的变电运行管理中，小电流系统发生接地和谐振时，这种情况经常会使值班人员误判为电压互感器故障或是变电所内母线系统发生接地故障，影响了正常的运行管理，因此对谐振和接地产生的原因、现象进行分析，以便采取。
2 单相接地和谐振的现象及原因分析
2.1 大电流接地系统与小电流接地系统
大电流接地系统指中性点直接接地系统，我国110kV及以上电网一般为大电流接地系统；小电流接地系统指中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统，我国35kV及以下电网一般为小电流接地系统。 2.2 小电流接地系统单相接地 2.2.1 运行特点
小电流接地系统中，发生单相接地故障时，由于线电压的大小和相位不变（仍对称），且系统的绝缘又是按线电压设计的，所以不立即切除故障，允许继续运行，允许带接地故障运行时间，一般不超过2h。
中性点经消弧线圈接地的系统，允许带接地故障运行的时间，决定于消弧线圈的允许运行条件，制造厂一般规定为2h。有接地故障时，应监视消弧线圈的上层油温不能超过85℃（最高限值95℃）。 2.2.2 现象
(1) 小电流接地选线装置动作，发出“××母线接地”信号。
(2) 母线电压故障相降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相高于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地）。稳定性接地时，电压数值无波动，若数值不停的波动，则为间歇性接地。
(3) 中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可以看到有一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地时），消弧线圈电流指示增大，消弧线圈的接地告警灯亮。
(4) 电压互感器开口三角电压3U0增大。
(5) 发生弧光接地，产生过电压时，非故障相电压很高（表针打到头）。电压互感器高压熔断器可能熔断，甚至可能会烧坏电压互感器。 2.2.3 产生原因
(1) 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。
(2) 小动物、鸟类及外力破坏，如汽车撞杆、吊车碰线、线下施工、电缆挖断等。
(3) 线路断线。
(4) 恶劣天气，如雷雨、大风等。 (5) 人员过失。
(6) 线路走廊清理不彻底，如树木、违章建筑等。
2.3 小电流接地系统母线谐振 2.3.1 分类
铁磁谐振：铁磁谐振由铁芯电感元件，如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和系统的电容元件，如输电线路，
电容补偿器等形成共谐条件，激发持续的铁磁谐振，使系统产生谐振过电压。
串联谐振：由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振。 2.3.2 现象
(1) 磁谐振的形式及现象
基波谐振：一相对地电压降低，但不为零，另两相对地电压升高超过线电压；或两相电压降低，但不为零，一相电压升高超过线电压，有接地信号发出。
高次谐波谐振：三相对地电压同时升高，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）
分次谐波谐振：三相对地电压依次轮流升高，并超过线电压，表针打到头，三相指针在同范围内低频摆动。
(2) 串联谐振的现象：线电压升高、表计摆动，电压互感器开口三角形电压超过100V。 2.3.3 产生原因
(1) 铁磁谐振产生的原因：由线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击；切、合空母线或系统扰动激发谐振；系统在某种特殊运行方式下，参数匹配，达到了谐振条件。
(2) 串联谐振产生的原因：进行倒闸操作时，断路器隔离开关与空母线相连，引发断路器断口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件。
2.4 单相接地与谐振的危害
(1) 由于非故障相对地电压升高，系统中的绝缘弱点可能击穿，造成短路故障。
(2) 故障点产生电弧，会烧坏设备并可能发展成相间短路故障。
(3) 故障点产生间歇性电弧时，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。 2.5 谐振与接地的判断
在某些情况下，系统的绝缘没有损坏，而因其他原因，产生某些不对称状态，例如：电压互感器一相高压熔断器熔断，用变压器对空载母线合闸充电等，可能报出接地信号，
所以应注意区分判断：
(1) 电压互感器一相高压熔断器熔断，报出接地信号。
区分依据：接地故障时，故障相对地电压降低，另两相升高，线电压不变。而高压熔断器一相熔断时，熔断相电压一相降低，另两相不会升高，线电压指示则会降低。
(2) 用变压器对空载母线充电时，断路器三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点位移，三相电压不对称，报出接地信号。
区分依据：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，即可以判定。投入一条线路或投入一台所用变压器，即可消失。
(3) 系统中三相参数不对称，消弧线圈的补偿度调整不当，有倒运行方式操作时，报出接地信号。
区分依据：此情况多发生在系统中有倒运行方式操作时。经汇报调度，在相互联系时，可以了解到。可先恢复原运行方式，消弧线圈停电调分接头，然后投入，重新倒运行方式。
(4) 在合空载母线时，可能激发铁磁谐振过电压，报出接地信号。
区分依据：此类情况也发生在有倒闸操作时。这是由于断路器断口上有并联电容器，可以改变母线停送电的操作顺序，母线停电时，先停电压互感器，再将母线电源断开，母线送电时，母线带电后，再合电压互感器一次隔离开关。
(5) 发生谐振过电压时，可能报出接地信号。
区分依据：谐振过电压与接地故障的区分，主要是谐振时电压表指示会超过线电压，表针会打到头。而接地故障时，非故障相对地电压最高等于线电压，而线电压则不变。
3 谐振和接地的处理措施
3.1 谐振的处理措施
(1) 采用质量好，技术性能优，铁心不易饱和的电压互感器。
(2) 提高断路器的检修质量，确保合闸操作的同期性，减少操作过电压。
(3) 必要时可采用改变操作顺序，以避免操作过程中产生谐振的条件。
(4) 对在空载母线的充电中产生的谐振，可以采用投入空载线路的方法，以改变其谐振的条件。
(5) 在电压互感器的一次侧中性点上串接LXQ型非线性电阻消谐装置，以限制其产生谐振。
3.2 接地的处理措施
(1) 根据信号、表计指示、天气、运行方式、操作情况判明故障性质、故障相别，汇报调度，推拉分段或母联开关分清哪段母线接地。
(2) 检查站内设备有无异常，若无则采取“瞬停法”进行依次推拉，选择出故障线路。
(3) 查出故障线路，对于一般不重要线路，停电后通知查线；对较重要线路，可倒负荷或带故障查线，带故障运行期间，要严
密监视消弧线圈、电压互感器运行状况，装有两台电压互感器的要每小时轮换一次，防止电压互感器发热故障，带接地故障运行时间不超过2h。
4 结束语
对于小电流接地系统来讲，接地和谐振有可能相伴而生，必须准确判断，严防事故扩大，随着一、二次消谐装置的发展和应用，小电流接地选线装置的广泛应用，为判断和处理谐振和接地提供了技术支撑，保障变电运行人员尽快判明故障性质，及时消除异常。
参考文献
[1] 陈家斌. 变电运行与管理技术[M]. 北京: 中国电力出
版社出版, 2004
[2] 廖志强, 余正海. 变电运行事故分析及处理[M]. 北京:
中国电力出版社出版. 2004
作者简介：
夏建强（1976-），男，陕西武功人，大学本科，工程师，从事110kV及330kV变电运行管理工作
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容