发电厂电力系统接地故障的判断与措施

发电厂电力系统接地故障的判断与措施

高士纪,王威

临沂华龙热电有限公司

摘要：电厂是把自然能量转换成电力的一个单位，其能否稳定、高质量的电力直接关系到居民的用电需求。电力设备的故障往往会对电力系统的供电和传输造成一定的影响。因此，为了保证电力系统的安全、稳定，电力部门要加强对电力系统故障的检测与处理。基于以上分析，本文对电厂电力发电系统的土壤误差判定与基准进行了探讨，以供借鉴。

关键词：发电厂；电力系统；接地；故障

引言：随着市场经济的迅速发展，电厂的规模已成为一个国家经济、社会发展的主要标志。然而，在电厂电力系统的实际生产和运营中，经常会出现各种问题，严重影响着当地的经济和社会发展。因此，电厂维护人员要从影响生产的问题入手，加强相应的检查手段，仔细分析故障原因，采取相应的技术支持。

1.接地故障

接地故障是影响配电网和电网整体安全的一种常见故障。而造成配电系统接地故障的主要原因有以下三个方面：首先，外力损坏。由于配电线路长期处于外部环境，因此，很容易遭受雷电、台风、冰雹、沙尘暴等极端天气的侵袭。其次，管理不善。配电线路的使用和管理不善也是导致配网接地失效的主要原因。如电线质量不达标，绝缘子老化，变压器性能故障等。最后，人为原因。在对配电线路进行维修时，由于工人的技术操作不当，导致了线路的机械损坏。

2.电力系统接地故障与措施的重要性

作为电力系统建设中的一个关键环节，电站的直流供电的选型和维护程序相对比较简单。这就使得电站的运行更加可靠，更加安全。但是，由于电站的直流供电在特定的操作中所涉及的领域比较广泛，因此很容易受到多种因素的影响。其中，接地故障是影响电力系统安全运行的重要因素，所以，各部门的维修人员必须对此进行充分的关注，采取多种措施进行预防，以保证电厂安全、有效的生产。

3.常见的接地故障分析

3.1两点接地故障的分析

通过对有关资料的调研，发现许多情况下，因电阻式单点接地往往造成接地电阻值偏低，若超过原设计的直流电流值，则会造成接地失效。这个故障表面上不会对整个发电厂造成任何的影响，但如果长时间持续下去，很可能会造成二次接地。

3.2多点接地故障的分析

电力系统中，多点接地引起的总接地电阻下降。即当电阻值低于预定的定值时，会出现多个接地点。如出现此类故障，维修人员应仔细检查全部接地电阻。及时进行维修，正确的分析，可以很好地解决问题。

3.3多分支接地故障的分析

当一个发电厂的供电系统在使用时，线路上出现了一个电源接地，一般是由多个供电点引起的。在此情形下，维修人员应采用拉线方法，处理其它线路分支上的接地点。这表明，对地电压影响不大。因此，电站维护人员应当参考原有直流系统的相关方法对其进行配置，这样才能改善故障点的准确性。

3.4非线性故障分析

当二次电路在正常运行时，因受半导体材料的影响而产生接地故障时，其内部电阻会出现很大的波动。因此，在此期间，不会出现任何相关的问题，同时也会极大地影响到事故的处置与检验。

4.电力系统常见接地故障判断要点

4.1拉路方法

维护人员使用拉线法进行检修，若为直流接地环，应在较短的时间内完成电源的直接切断，并对其进行彻底的检测。但是，当维修人员要对整个电力系统进行全面的检查时，整个断电是不实际的。这种情况下，维修人员可以采用拉线的方式进行故障诊断。由于在地线与地面之间安装了超低频信号，一般情况下，电流会沿地电流的方向移动，当检修人员未检测到电流时，就表明地面电阻增大，从而可以精确地判定电力系统的接地故障所在。

4.2直流母线电桥法

母线电桥法是一种常见的判定母线的故障点的方法，它通过在电桥上设置一定的电阻以保证其在某种程度上保持平衡。一般情况下，电桥运行时处于均衡状态，如果发生接地故障，则会破坏原有的桥面平衡，引起保护装置的局部波动。此时，维修人员要确定电动机在接地故障时的工作方向。该方法既简单又经济，对其他方法也有很大的优势。

4.3信号注入法

作为电力系统接地接头的测试手段，信号注入法需要采用夹持式电流检测器。采用串行输入方式，将低频信号注入到故障代码与接地代码之间，通过夹持板电流检测设备对低频信号进行检测，从而判断出接地接头的位置。与Luffar法比较，这种方法可以在不会突然切断电源的情况下探测到地面，但是一定程度上限制了信号输入的灵敏度，这是由于机械式测试仪通常会对入侵探测和低频信号造成的干扰要多于对低频信号的探测。

5.发电厂电力系统接地故障措施

5.1优化处理技术

引起接地故障的因素很多，其中接地系统的不平衡是导致接地失效的重要因素。在发生故障时，结构绝缘子不能完全发挥其功能，造成线路短路等问题。在对接地故障进行正确的测量时，要对被测线路的电阻进行精确地测量，在排除故障时，必须在不发生断线的情况下，采取分段试验、分段分离的方法，对故障的影响进行有效的控制，从而确定故障原因，并采取科学、有效的处理方法。目前，10kV配电网在站内开关、配电线路分段开关、分界开关上都设有单向接地报警系统。通过对零序电流的辨识，可以确定线路负载一侧的接地故障。当发生接地故障时，能迅速发出警报并切断电源。当发生单相接地故障时，该系统会将报警信息发送给控制中心，并对故障做出快速响应。在单相接地保护装置工作时，必须采取相应的措施，以提高报警装置的灵敏度，加速故障响应。通过GPRS系统进行故障判定，可以对故障进行精确定位。在设备检修期间，应及时进行绝缘、避雷器等设备的更换。

5.2启用零序过流保护的微机保护

与原有的小电流接地选线系统相结合，对变压器的单相接地进行检查。零序保护的整定值应该包括在无接地系统发生接地故障时，零序电容的最大值，以降低保护的错误发生几率。由于从单相接地故障起至补偿启动间隔时间很短，因此将保护工作时间设定为0，以保证对故障电流的及时发现。在无功接地系统中，接地故障与系统规模、补偿设备的性能、接地故障点的状况等因素密切相关，应考虑采用零序过流保护的脱开方式。值班人员可以根据选线情况、零序过流保护动作、线路运行、历史故障、周边施工情况等，提高选线的准确率，并能及时发现故障线路。该装置中的一些线路在使用本文所述的单相接地保护后，在每一次单相接地故障时，零序电流保护都会自动报警，值班人员可以在较短的时间内，迅速地划分出特定的故障区域，减少单相接地的运行时间，降低过电压对电网的危害，从而增强电网的供电安全。

5.3专业技术人员的配置

当今社会，科学技术日新月异，继电保护技术更是重中之重，对员工的素质要求也越来越高。因此，要加强对电力系统的管理，必须要有相应的技术人才，同时还要对员工进行专业的培训，让他们能够熟练地使用继电保护技术，进行日常的检查，提高员工的素质，确保工作的安全、高效地进行。

结束语

总之，当电站电力系统出现了接地故障时，检修人员应首先查明故障产生的原因，并根据这些问题找到有效的处理方法。即，要找出主要的接地故障类型和产生的原因，在采用有效的检测手段进行故障检修。而对接地故障的处理，首先要明确故障的种类和成因，然后再进行相应的处理。因此，只有采用正确、行之有效的处理方式和管理措施，才能使电力系统的运行更加高效，为广大用户服务，推动电力事业的发展，推动我国的经济发展。

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