专利名称：小电流接地系统中单相接地故障与谐振过电压故障的判别方法
技术领域：
本发明涉及电力设备接地系统故障判别方法，特别是小电流接地系统中单相接地 故障和谐振过电压故障的判别方法。
背景技术：
小电流接地系统在发生单相接地和谐振状态时，都表现为零序电压升高，系统三 相电压不平衡，有接地信号发生，现象非常相似。因此，使电力运行调度人员错误判断故障 类型。而导致相应的错误处理，严重危及电网安全运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种小电流接地系统中单相接地故障与谐振过电压故障的 判别方法，以准确判定故障类型，到底是单相接地故障还是谐振过电压故障。本发明的的目的是这样实现的一种小电流接地系统中单相接地故障与谐振过电 压故障的判别方法，其判别方法如下所述单相接地故障表现为根据接地状况的不同，接地又分为金属性接地和非金属性接地瓷瓶、避雷器击 穿，配电变压器绕组绝缘击穿类一相金属性短路接地时，相电压特征是故障相电压为零，非 故障相电压升高至线电压，中性点位移电压为相电压，开口三角绕组电压等于100V ；经电 弧、树竹、高电阻、过渡电阻类一相非金属性短路接地时，相电压特征是故障相电压低，大于 零而小于相电压，非故障相对地电压升高，大于相电压而小于线电压，开口三角绕组电压小 于100V ；随着过渡电阻的变化，各相电压发生较大幅度的波动，有时超过线电压。非接地的 两相电压一般不相等；谐振过电压故障表现为根据谐振频率的不同，谐振又分为基波谐振、高频谐振和低频谐振；基波谐振过电压一般小于等于3倍相电压，一相电压降低但不为0，另两相电压 升高大于线电压，中性点位移到电压三角形外，PT开口三角绕组电压大于100V，发出接地 信号；PT为电磁式电压互感器；高频谐振过电压一般小于等于3. 5倍相电压，三相对地电压同时升高，大于线电 压，中性点位移到电压三角形外，PT开口三角绕组电压大于100V，发出接地信号；低频谐振过电压一般小于等于2倍相电压，三相对地电压依相序轮流升高，产生 低频摆动现象，中性点位移在电压三角形内，PT开口三角绕组电压一般小于100V，发出接 地信号；上述谐振过电压故障与单相接地故障的判别方法为系统发生单相接地时，接地 相电压降低，非接地相电压升高；若接地点为金属性直接接地，接地相电压为0，其他两相 升高为线电压，PT开口三角绕组安装的消谐灯亮度很高，超过额定电压下亮度的10% ；谐振发生时，三相电压会超过线电压，三相电压无规律变化，消谐灯随谐振程度不同而亮度不 同；若相电压有两相升高很多，超过线电压，PT开口三角绕组电压大于30V，或消弧线圈上 无电流，则判定为谐振；若一相电压降低，另两相电压升高不超过线电压且线电压正常，可 判定为系统单相接地；电压表有低频无规律摆动现象可判定为谐振。本发明的有益效果是1、通过测定相电压、线电压的值及其变化，和PT三角绕组电压以及PT开口三角绕 组消谐灯的亮度变化，能准确快速判定故障类型，究竟是单相接地故障还是谐振过电压故障。2、本发明根据电网系统电压波动规律，提出了单相接地故障和谐振过电压故障的 判别方法，对判别小电流系统常见故障类型简单易行，准确可靠，方便实用。本发明有利于 电网调度人员在电压波动时，迅速准确判断故障所在，从而快速处理故障。有力保障了电网 的安全运行。
具体实施例方式为了使运行调度人员在系统发生电压波动时能够根据电压波动规律，准确判断故 障类型，快速处理故障，保障电网安全运行，下面分别就谐振过电压、单相接地和线路断线 等常见故障的不同表征，归类分析如下故障特征1、单相接地故障根据接地状况的不同，接地又分为金属性接地和非金属性接地。一相金属性(如 瓷瓶、避雷器击穿，配电变压器绕组绝缘击穿等)短路接地时，相电压特征是故障相电压为 零，非故障相电压升高至线电压，中性点位移电压为相电压，开口三角绕组电压等于100V ； 一相非金属性(经过渡电阻，如电弧、树竹、高电阻等)短路接地时，相电压特征是故障相电 压低，大于零而小于相电压，非故障相对地电压升高，大于相电压而小于线电压，开口三角 绕组电压小于100V。随着过渡电阻的变化，各相电压发生较大幅度的波动，有时超过线电 压。非接地的两相电压一般不相等。2、谐振过电压 根据谐振频率的不同，谐振又分为基波谐振、高频谐振和低频谐振。基波谐振过电压一般小于等于3倍相电压，一相电压降低(不为0)，另两相电压 升高大于线电压。中性点位移到电压三角形外，PT开口三角绕组电压大于100V，发出接地信号。高频谐振过电压一般小于等于3. 5倍相电压，三相对地电压同时升高，大于线电 压。中性点位移到电压三角形外，PT开口三角绕组电压大于100V，发出接地信号。低频谐振过电压一般小于等于2倍相电压。三相对地电压依相序轮流升高，产生 低频摆动现象。中性点位移在电压三角形内，PT开口三角绕组电压一般小于100V，发出接 地信号。3、断线故障当系统高压侧某一相断线，相电压特征是三相电压不平衡，有时发出接地信号。断 线相电压和中性点电压升高，非断线两相电压相等且降低。
4、母线PT熔丝熔断PT—相高压熔丝熔断时，电压特征为熔断相电压大幅度降低，另两相电压不变，有关的两个线电压指示则会降低。PT开口三角绕组电压大于30V，发出接地信号。PT—相低 压熔丝熔断时，电压特征与高压熔丝熔断情况相似，但PT开口三角绕组无电压输出，无接 地信号发出。故障判别谐振、断线和PT高压保险熔断事故，均可能发出接地信号，称之为“虚幻接地”。但 与单相接地故障有明显的区分特征。PT—相高压保险熔断与单相接地故障的区别接地故障时，故障相对地电压降 低，非故障相对地电压升高，线电压不变，而PT —相高压保险熔断时，对地电压一相降低， 另两相电压不变，线电压指示则会降低。综上所述，小电流接地系统常见故障实用判据如下表所示。实践证明，应用实用判 据表，对判明小电流系统常见故障性质简单易行，准确可靠，方便实用。对快速处理故障，保 障电网安全运行，具有重要现实意义。小电流接地系统常见故障实用判据表
权利要求
1.一种小电流接地系统中单相接地故障与谐振过电压故障的判别方法，其特征是其 判别方法如下所述单相接地故障表现为根据接地状况的不同，接地又分为金属性接地和非金属性接地；当一相金属性短路接 地时，相电压特征是故障相电压为零，非故障相电压升高至线电压，中性点位移电压为相电 压，开口三角绕组电压等于100V ；当一相非金属性短路接地时，相电压特征是故障相电压 低，大于零而小于相电压，非故障相对地电压升高，大于相电压而小于线电压，开口三角绕 组电压小于100V ；随着过渡电阻的变化，各相电压发生较大幅度的波动，有时超过线电压。 非接地的两相电压一般不相等；谐振过电压故障表现为根据谐振频率的不同，谐振又分为基波谐振、高频谐振和低频谐振；基波谐振过电压一般小于等于3倍相电压，一相电压降低但不为0，另两相电压升高 大于线电压，中性点位移到电压三角形外，PT开口三角绕组电压大于100V，发出接地信号； PT为电磁式电压互感器；高频谐振过电压一般小于等于3. 5倍相电压，三相对地电压同时升高，大于线电压， 中性点位移到电压三角形外，PT开口三角绕组电压大于100V，发出接地信号；低频谐振过电压一般小于等于2倍相电压，三相对地电压依相序轮流升高，产生低频 摆动现象，中性点位移在电压三角形内，PT开口三角绕组电压一般小于100V，发出接地信 号；上述谐振过电压故障与单相接地故障的判别方法为系统发生单相接地时，接地相电 压降低，非接地相电压升高；若接地点为金属性直接接地，接地相电压为0，其他两相升高 为线电压，PT开口三角绕组安装的消谐灯亮度很高，超过额定电压下亮度的10% ；谐振发 生时，三相电压会超过线电压，三相电压无规律变化，消谐灯随谐振程度不同而亮度不同； 若相电压有两相升高很多，超过线电压，PT开口三角绕组电压大于30V，或消弧线圈上无电 流，则判定为谐振；若一相电压降低，另两相电压升高不超过线电压且线电压正常，可判定 为系统单相接地；电压表有低频无规律摆动现象可判定为谐振。
2.根据权利要求1所述小电流接地系统中单相接地故障与谐振过电压故障的判别方 法，其特征是所述一相金属性接地为瓷瓶、避雷器或配电变压器绕组绝缘击穿接地；所 述一相非金属性接地为电弧、树竹、高电阻或过渡电阻接地。
全文摘要
一种小电流接地系统中单相接地故障与谐振过电压故障的判别方法，系统发生单相接地时，接地相电压降低，非接地相电压升高；若接地点为金属性直接接地，接地相电压为0，其他两相升高为线电压，PT开口三角绕组安装的消谐灯亮度超过额定电压下亮度的10％；谐振故障发生时，三相电压会超过线电压，三相电压无规律变化，消谐灯随谐振程度不同而亮度不同；若一相电压降低，另两相电压升高不超过线电压且线电压正常，可判定为系统单相接地；电压表有低频无规律摆动现象可判定为谐振。本发明对判明小电流系统常见故障性质简单易行，准确可靠，方便实用。
文档编号G01R31/08GK102004205SQ20101028337
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者罗军川 申请人:广元电业局
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
