连春 季新媛
国网安徽省电力有限公司石台县供电公司 安徽省 池州市 石台县 245100
摘要：近年来，随着社会的发展，我国的电力行业建设的发展也有了改善。在电力系统中，小电流接地系统接地故障经常发生，线路带接地运行查找故障点也很常见。由于设备长时间运行，运行环境恶劣，会造成线路和设备绝缘等级降低，长时间接地运行会引起设备二次故障的发生，甚至引起线路发生相间故障的可能，所以当线路发生接地时，运维人员快速找出故障点、调度人员及时做出方式调整尤为重要。这样可以避免长时间接地引起设备故障，造成故障的升级和扩大。
关键词：变电站；35千伏系统；接地故障处理
引言
110kV变电站是电力系统中的重要组成部分。35kV供配电系统承担着为变电站提供能源、提供无功补偿等功能，系统的良好运转对保障电力系统的安全稳定运行有着非常重要的作用。该系统是一种中性点不接地系统，常连接电抗器、电容器等设备，具有安全稳定、维护方便等优点。然而，若系统发生单相接地故障时，由于系统不接地，因此故障电流较小且易导致母线保险熔断。该故障较为隐蔽，难于发现，可能会导致35kV系统长期带故障运行，会对电网绝缘产生较大的冲击，严重威胁电网设备的正常运行。因此，当35kV系统发生单相接地故障时，如何快速准确的对故障进行定位并及时消除具有非常重要的价值。
1小电流接地系统单相接地故障选线及选相
1.1故障选线及选相原理
故障线路与非故障线路的电压一般处于反相状态，即两电压的相位差为180°；此外，故障线路的零序电流幅值最大，为非故障线路的零序电流的相加和；同时，故障线路的零序电流相位超前零序电压90°，非故障线路零序电流滞后零序电压90°（由于电压、电流互感器均存在相位偏移的现象，所以相位差在一定范围内满足即可）。
2.2故障选线及选相工作流程
第一步：首先要对零序电压进行同步采样，得到3个电压值；其次，通过3个电压值之间的关系判断是否发生单相接地故障。第二步：要检测零序电压的瞬时幅值是否超过门限值，判断线路波形方向是否一致。如是则该母线存在故障；如否则继续查找方向与其他两项不同的线路，同时该相的电压幅值应大于其他两项。第三步：对该线路进行采样得到三相相电压，判断是否有一相的电压幅值为零。如为零则该相存在故障；如否则选线及选相结束。
2优化措施分析
2.1直流系统接地故障的查找办法以及处理方式
对于直流系统而言，在运行的过程中，一旦发生直流接地的故障，就需要结合起系统的实际情况，对其进行高效率的接地点查找，以此对出现的故障问题进行高速的解决。在进行故障问题的成因进行查找的过程之前，首先需要对接地故障的极性进行确定，以此对其出现的故障成因，是否与天气环境的因素所造成进行分析，同时还需要对室外作业以及设备的操作情况进行了解。一旦在二次回路当中，依然保持着作业的情况，或者进行对其设备进行检修试验，就需要马上停止作业工作，并及时的将工作电源进行拉开，对其接地信息的实际情况进行判断。之后在进行故障问题的成因查找过程中，可以采用具备微机多路绝缘检测仪装置，这样便可以很好的对馈线路数，进行准确的判断。一旦没有条件适用这样的装置，就可以在故障分析的过程中，采用“瞬停法”的方式，进行故障的分析。在操作的过程中，需要在某一瞬间对其回路进行切断，这个时候对其系统当中的各个装置的信号、便针对真实情况进行确认。
并且，需要在这个过程中，需要坚持直流回路的断开路线能够在4秒以下，之后无论是否发生接地，都需要马上合上。一旦现象消失，便可以保障在该回路当中，发生了故障问题。反之，接地现象没有消失，则表明该回路运行状态正常。之后还需要对剩余的回路进行相应的断开，以此进行故障的分析。在进行故障查找的过程中，需要优先对存在明显缺陷的回路进行测试。在测试的过程中，需要优先使用备用设备，之后在对运行的设备进行测试。而在对金属性接地故障的分析过程中，可以使用绝缘监测装置，或者采用拉回路法来进行故障分析，并在监测的过程中，使用万用表，以此对故障点进行准确的定位。对于非金属性接地，或者接地点非持续性的检测过程中，有着一定的故障分析难度系数。这样的故障问题，主要是在运行的过程中，对其电力系统进行严格的监管，并通过接地告警信号的发出，对其直流控制回路图进行良好的分析以及处理工作。同时，由于异常信号有着发生时间比较短的属性，因此在工作的过程中，就需要保障工作人员有着较为丰富的工作经验，以此能够对故障发生的地点快速的找出，并进行合理的处理。最后，在进行直流接地故障的分析过程中，对其故障发生的实际位置、故障接地点的转移等问题，其成因本质上是在蓄电池、充电设备以及直流母线上的直流接地，因此可以使用倒闸、这样便可以让充电机的并联刀闸拉开，使得能够有效的使用分网法，良好的缩小故障检测的范围。之后结合起现场的实际情况，对其使用时间较长的蓄电池而言，就比较容易出现运行隐患的问题发生，因此会有着外壳膨胀，以及容量减退过快的问题发生。
2.2行波定位法概述
通过综合比较分析现行的监测定位法、信号注入法、故障分析法等各种单相接地故障定位方法的原理、适用范围及实用性，结合35kV系统电网结构特点，针对架空线路、电缆线路及线缆混合线路最终选定行波法进行接地故障定位。该方法是利用故障产生的行波来计算故障距离。在电力系统中，如果发生某一相接地故障，若接地时接地相的电压不是过零点，由于此时接地点的电压在接地瞬间发生突变，则会在接地点产生冲击，产生瞬态的电弧；这种瞬态的电弧，经接地点通过电力传输线向线路两端进行传播。这就是行波产生的过程。行波法是一种被动式的定位方法，不需要额外的增加设备，利用故障发生时产生的瞬态行波实现定位。行波法的原理是先提取故障发生时产生的行波，然后对信号进行模量分解，分解出线模和零模分量，将分解出的模量信号进行小波分析与变换去识别波头，然后再利用线模和零模首波头时差去实现配电网故障点定位。行波法利用线路故障时产生的行波到达检测点的时刻和行波在线路中传播的波速度来计算线路故障点的位置。行波测距原理可以分为单端法和双端法。
2.3暂态零序检测方法
依据暂态零序特征，一般在变电站的小电流选线装置上可采用暂态零序电流群体幅值比较法和暂态零序电流群体极性比较法、暂态零序电流方向比较法进行接地故障选线，但不适用于线路开关接地故障的方向性辨别。一般采用暂态零序导纳法判定接地故障的方向，判定原理：将各条线路零序电压和零序电流计算出的测量导纳构成保护判据，即对于非故障线路，零序测量导纳等于线路自身导纳，电导和电纳均为正数。对于故障线路，零序测量导纳等于负的电源零序导纳与非故障线路零序导纳之和。两者在复导纳平面中的范围存在明显界限，据此作为保护判据。
结语
综上所述，在对变电站直流系统接地故障查找分析过程中，由于直流接地故障问题，会对电力系统造成严重的威胁，影响到电力系统的平稳的运行，为此需要在故障发生的过程中，及时的找到故障发生的位置，以此进行及时的有针对性的解决，从而保障电力系统的平稳运行。
参考文献
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