浅谈高压供电系统单相接地的危害及预防张磊

浅谈高压供电系统单相接地的危害及预防张磊

张磊

（昌黎冀东水泥有限公司河北省秦皇岛市066602）

摘要：高压供电系统中的单相接地不同于一般电器短路故障，而是三相系统中的其中一项带电导体与大地发生的短路故障，是一种常见的故障现象。单相接地发生机制相对较为隐蔽，经常引起火灾，往往还伴随单相接地故障而发生电击人参伤害事件，且随着国家对高压供电系统各项标准及规范的实施，在保证供电系统“适用、安全、稳定、可靠”前提之下，对高压供电系统安全方面提出了相当严格的要求。为提高对单相接地危害的意识，加强对单相接地的防范，本文对单相接地所带来危害进行分析，在认清单相接地危害性的同时，提出科学的预防和解决措施，旨在提高供电系统的安全性、可靠性。

关键词：高压供电系统；单相接地；危害；预防

引言

通常，高压供电系统在运行状态下，其安全性以及稳定性长期处于可控范围之内，但并不是始终处于相对安全的状态，其中也包括系统内部各种电气设备出现损坏或者老化等非安全性因素，在一系列系统故障中，金属线外漏以及绝缘性降低等是较为常见的故障，对高压供电系统的正常运行起到至关重要的作用。但是，与电气设备的损坏相较而言，更为突出的故障现象为设备的老化，在一定程度上引发了系统单相接地故障，若不能及时解决，设备各项性能随之下降，甚至易引发重大安全事故，对人员生命安全造成严重的威胁，由此可见，认清高压供电系统单相接地对社会生产及生活所带来的巨大危害，有效预防该故障，明确更有效的预防手段，对整个供电系统的安全稳定运行具有重要的现实意义。

1高压供电系统单相接地的危害分析

第一，当供电系统正常运行时，三相对地电容电流主要呈对称形式，一般可以通过对各点进行简单的绘制，形成一个较为完整的向量图，通过向量图进而充分了解和分析三相电压，如果系统中出现一相接地，不仅破坏了电网的运行方式，影响电气设备的安全运行，甚至损坏电气设备本身，还有可能危及人身安全。而通过向量图便能够了解到在一相接地时，该相与大地等其他电位的线电压几乎是不变的，便使得非故障相中的电压由相电压逐渐上升至线电压。根据现场实际观察发现，这种单相接地时，电压的变化现象对整个供电系统的正常运行并不会产生较为严重的影响，但是若在此期间非故障中的相电压随之升高，在某种程度上对地绝缘形成强有力的冲击，整个线路中较为薄弱环节可轻易被击穿，转化成两相接地，进而引发电路系统短路，导致整个供电设备受损。

第二，高压供电系统中电气设备的故障形式并不是单一性的，其故障产生的电弧形式呈多种形态，其中较为常见的形式为间歇式电弧，一旦出现这种形式的电弧，应当在第一时间采取相应的排除措施，若不能在短时间内将其排除，将会导致串联谐振过电压出现，并且电压值随之迅速提升，电压提升的最高数值可达到原来电压的三倍以上，严重影响者整个供电系统的正常运行，使得安全性、稳定性以及可靠性难以得到保障。

第三，在高压供电设备中，故障点产生形式不仅相对复杂且大多伴随着严重的电弧，若单相接地产生电弧，可导致供电设备温度持续升高，当设备运行温度达到极限数值之后，极有可能造成供电设备被高温侵蚀严重受损，如果不能及早发现故障点并及时处理供电设备的故障点，不仅容易使设备产生短路，同时影响供电系统的正常运行。

2高压供电系统单相接地故障特征分析

2.1中央信号

通常，高压供电系统的运行过程中，发生间接性电弧接地时，接地相对电压可升高至相电压的2.5—3.0倍。这种电压对系统的安全威胁很大，可能使其中的一相绝缘击穿而造成两相接地短路故障。因此，应当迅速寻找接地点，并及时隔离，可直接通过中央信号对单相接地故障问题进行判断：警铃响、“**千伏母线接地”光字牌亮、消弧线圈接地的系统等设备，将有关信息做好记录，根据信号指示以及运行方式等情况，判断故障。

2.2绝缘监察电压表

绝缘监察电压表所提供的数值，也是判断单相接地故障特征的一种方式。通常，当处于稳定性接地状态时，绝缘监察电压表中三相所显示数值呈不同状态。若为间歇性接地时，绝缘监察电压表中的指针则不停的摆动。所以，通过判断电压表示数来判定供电系统安全系数是比较科学的，工作人员也经常会这种的方式。

2.3电压互感器

除了中央信号、绝缘监察电压表可对单相接地故障进行判断外，电压互感器也是一种效果较为显著的判断方式。一般，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，常伴有电压互感器高压侧熔体熔断，甚至严重烧坏电压互感器。

3预防单相接地故障的处理措施

3.1为取得良好的单相接地处理效果，首先应认真辨别接地的真实性，是真接地还是假接地，具体到实际工作中，就是注意观察三相电压和对地电压的电压数值以及两个电压表所显示的指示灯，通过对数据以及指示灯的实时监督可以对单相接地故障的性质以及产生故障的原因做出更加正确的判断。

3.2繁琐复杂是供电系统较为突出的特性，若在条件允许的情况下尽量将其进行区分，采取分段处理的方式，将故障问题规定在可控范围之内。但是在实际操作过程中，需要通过电力工作人员的统一指挥和调度，并将不同阶段的负荷量纳入考虑范围，为保障供电系统的正常运行，做好电力设备的检修各维护工作是必要的。

3.3在对电气设备的检查与维护过程中，尽量避免对电气设备产生直接损害，应当严格的检查线路是否出现断线或者接地等故障问题，仔细观察是否存在熔丝被烧毁的现象。在这一过程中，充分调动各个观察组织机制，通过用眼睛观察，鼻子闻气味以及直接触摸的人体感官方式来对设备的故障情况进行判断，若在检查过程中发现避雷针或者电压互感器被损坏等问题时，应及时采取相应的解决措施，保障电力设备的安全生产。

4查找接地故障时的注意事项

首先，检查本所设备时，电力工作人员必须做好相应的安全防护措施，佩戴绝缘保护用品，例如，应穿绝缘靴以及在直接接触设备外壳构架及操作时应戴绝缘手套。其次，当接地运行时，应严密监视设备运行状况，防止其发热严重而烧损，加强对设备的实施监督与控制，记录电压变化规律。此外，系统带接地故障运行一般不能超过2h（时间长电压互感器容易烧损）。最后，用瞬间停电法找线路故障时，查出故障线路后对于一般不重要用户的线路，可停电并通知查线路，对于重要用户的线路，可以转移负荷或通知用户做好停电准备后，再切除该线路进行检修处理。

5结束语

综上所述，高压供电系统单相接地的发生具有随机性，是不可预测的，使其在电能生产以及供电可靠性等领域具有极大的不稳定性，需不断的加强对高压供电系统的定期检测与维护，并且深入了解单相接地故障在发生机制、故障类型以及应急处理措施等方面的相关知识。但是，仅凭单方面的了解缺乏一定的说服力，还需进一步提高对电力工作人员业务水平的要求，全面的看待高压供电系统，促使整个高压供电系统的良性发展。

参考文献：

[1]银道铸，张志川，洪启秀，等.电力变压器继电保护的配置与整定计算[J].中国电业（技术版），2012，11（06）:115-116.

[2]苏宇娟，王一龙，曾向红。高压供电系统单相接地故障的判断和处理[J].科技信息，2012，08（22）:264-265.

[3]官学刚，万永梅.小电流接地系统单相接地的分析及判断[J].科技风，2010，05（02）:189-190.