0引言
隨著小電流系統(tǒng)饋線的不斷增加及惡劣天氣影響，小電流系統(tǒng)接地與諧振等異常現(xiàn)象不斷增加，對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備造成很大影響。2011年5月我局管轄的35 kV五香變就因?yàn)?0 kV線路、變電站產(chǎn)生鐵磁諧振使10 kV電壓互感器燒毀事故。諧振與接地從現(xiàn)象存在相似性，又有著不同的區(qū)別，如果判斷不清，處理不當(dāng)有可能將異常處理成事故，引起設(shè)備損壞。
1 10 kV系統(tǒng)單相接地與諧振等異常的危害
1.1單相接地的特點(diǎn)與危害
電力系統(tǒng)按接地方式可分為大電流接地系統(tǒng)（包括直接接地，電抗接地和低阻接地）、小電流接地系統(tǒng)（包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地）。我局所管轄的12座35 kV變電站均采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式，即為小電流接地系統(tǒng)。
在10 kV中性點(diǎn)不接地的小電流接地系統(tǒng)中，若一相金屬接地，未接地相對(duì)地電壓升高為相電壓的1.732倍。當(dāng)發(fā)生間歇性電弧接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓可能升高到相電壓的2.5倍～3.0倍。 由于未接地相產(chǎn)生過電壓，可能使未接地相的絕緣擊穿，發(fā)展成為2點(diǎn)接地短路：由于在接地時(shí)產(chǎn)生電弧，電弧對(duì)相間絕緣有熱作用，使接地故障可能發(fā)展為2相接地短路；且電弧活動(dòng)可能很長(zhǎng)，若跳到其他相上，亦能形成2相接地短路；同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，將產(chǎn)生較高的諧振電壓，影響系統(tǒng)設(shè)備的絕緣性能和使用壽命。因此要求值班運(yùn)行人員應(yīng)能在最短的時(shí)間內(nèi)分析找出接地點(diǎn)并及時(shí)隔離故障點(diǎn)。
1.2諧振的危害：
在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，由于發(fā)生單相接地或變壓器母線充電時(shí)，電壓互感器的電感和母線、線路的電容器會(huì)構(gòu)成振蕩回路，在一定條件下，將產(chǎn)生鐵磁諧振。鐵磁諧振將引起三相、兩相及單相對(duì)地電壓升高。或由于低頻擺動(dòng)產(chǎn)生很高的零序分量，從而在電壓互感器產(chǎn)生過電流或磁飽和發(fā)熱。使互感器高壓熔斷器熔斷，甚至燒毀電壓互感器。
1.3 10 kV PT保險(xiǎn)熔斷的危害：
    10 kV PT保險(xiǎn)高、低壓保險(xiǎn)熔斷，首先影響表計(jì)計(jì)量。其次，有可能引起保護(hù)的誤動(dòng)。
2 10 kV系統(tǒng)單相接地與諧振等異常現(xiàn)象

序號(hào)	類別	詳細(xì)分類	變電站信號(hào)	音響信號(hào)	電壓指示	其他異常現(xiàn)象
1	單相接地	金屬性接地	10 kV母線接地	警鈴響	接地相電壓為零，非接地相升高為線電壓	母線輕微振動(dòng)，10 kV PT 發(fā)出較小聲響
		非金屬性接地	10 kV母線接地	警鈴響	接地相電壓下降，非接地相升高趨向線電壓	母線輕微振動(dòng)，10 kV PT 發(fā)出較小聲響
2	保險(xiǎn) 熔斷	高壓保險(xiǎn)熔斷	10 kV母線接地。電壓回路斷線	警鈴響	熔斷相電壓下降為相電壓的1/3左右，非熔斷相電壓不變。	如采用室外跌落式保險(xiǎn)。保險(xiǎn)熔斷，跌落。
		低壓保險(xiǎn)熔斷	10 kV母線接地。電壓回路斷線	警鈴響	熔斷相電壓下降為相電壓的1/2左右，非熔斷相電壓不變。	無(wú)
3	諧振	各種諧振	10 kV母線接地	警鈴響	三相電壓依次輪流升高，超過線電壓，升高幅值為2～3相電壓；三相同時(shí)升高或一相明顯升高，不超過相電壓3倍～5倍。	母線輕微振動(dòng)，10 kV PT 發(fā)出較大聲響

3  接地現(xiàn)象及處理：
3.1 金屬性接地：
當(dāng)其中一相發(fā)生金屬性接地，會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。導(dǎo)致PT鐵芯飽和。如B相接地，B相相電壓指示為零，非接地相相電壓指示為線電壓。PT開口三角兩端出現(xiàn)約100 V電壓。啟動(dòng)絕緣檢查繼電器發(fā)出接地信號(hào)告警。
3.2  非金屬性接地
當(dāng)發(fā)生一相(如A相)不完全接地時(shí)，即通過高電阻或電弧、樹枝等接地，中性點(diǎn)電位偏移，這時(shí)故障相的電壓降低，但不為零。非故障相的電壓升高，大于相電壓，但達(dá)不到線電壓。PT開口三角兩端出現(xiàn)約70 V電壓。啟動(dòng)絕緣檢查繼電器發(fā)出接地告警。
3.3 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地處理：
值班人員馬上復(fù)歸音響，作好記錄，迅速報(bào)告當(dāng)值調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人員，并按當(dāng)值調(diào)度員的命令尋找接地故障，但具體查找方法由現(xiàn)場(chǎng)值班員自己選擇。運(yùn)行人員應(yīng)全面檢查設(shè)備無(wú)異常，如果不能找出故障點(diǎn)，再進(jìn)行線路接地的尋找。分割電網(wǎng)，即把電網(wǎng)分割成電氣上不直接連接的幾個(gè)部分，以判斷單相接地區(qū)域。如將母線分段運(yùn)行，并列運(yùn)行的變壓器分列運(yùn)行。分網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意分網(wǎng)后各部分的功率平衡、保護(hù)配合、電能質(zhì)量和消弧線圈的補(bǔ)償?shù)惹闆r。再按選線原則進(jìn)行選線操作。選線原則為已知經(jīng)常接地線路，空載線路、農(nóng)用線路、地區(qū)出線、電源線（若有條件先轉(zhuǎn)移負(fù)荷）；結(jié)合實(shí)際靈活掌握。
3.4選出接地線路 
允許連續(xù)運(yùn)行2個(gè)小時(shí)，2個(gè)小時(shí)未消失，將故障線路退出運(yùn)行。
3.5拉路選不出接地
當(dāng)逐路查找后仍未找到故障線路，而接地現(xiàn)象未消失，可考慮是兩條線路同相接地或所內(nèi)母線設(shè)備接地情況，進(jìn)行針對(duì)性查找故障點(diǎn)。變電所值班員按規(guī)定順序逐條選切線路，應(yīng)特別注意切每條線路時(shí)絕緣監(jiān)視裝置三相對(duì)地電壓表指示的變化，若全選切一遍，三相對(duì)地電壓指示沒有變化，說(shuō)明不是線路有單相接地故障，是變電所內(nèi)設(shè)備或母線設(shè)備接地。若全選切一遍三相對(duì)地電壓指示有變化時(shí)，應(yīng)考慮有兩條配電線路同相發(fā)生單相接地(含斷線)故障；2條線異名相接地。這種故障多數(shù)發(fā)生在雷雨、大風(fēng)、高寒和降雪的天氣，主要現(xiàn)象是同一母線供電的兩條線同時(shí)跳閘或只有1條線跳閘，跳閘時(shí)電網(wǎng)有單相接地現(xiàn)象。若2條線都跳閘，電網(wǎng)接地現(xiàn)象消除，或2條線只有1條跳閘，電網(wǎng)仍有接地現(xiàn)象，但單送其中1條時(shí)電網(wǎng)單相接地相別發(fā)生改變，這是判斷的必要依據(jù)。
4 諧振處理
4.1 發(fā)生諧振時(shí)電壓為相電壓的3倍，操作時(shí)當(dāng)出現(xiàn)空母線諧振時(shí)，嚴(yán)禁拉開PT隔離刀閘。合上1條空載線路來(lái)破壞諧振條件，使電壓恢復(fù)正常。
4.2值班員恢復(fù)送電時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，確認(rèn)PT的隔離刀閘在拉開位置時(shí)，才對(duì)空母線送電，在合上PT隔離刀閘。
5處理時(shí)安全注意事項(xiàng)
5.1尋找和處理單相接地故障時(shí)，應(yīng)作好安全措施，保證人身安全。當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地時(shí)，室內(nèi)不得接近故障點(diǎn)4 m以內(nèi)，室外不得接近故障點(diǎn)8 m以內(nèi)，進(jìn)入上述范圍的工作人員必須穿絕緣靴，戴絕緣手套，使用專用工具。
5.2若電壓互感器高壓側(cè)熔斷件熔斷，不得用普通熔斷件代替。必須用額定電流為0.5 A裝填有石英砂的瓷管熔斷器，這種熔斷器有良好的滅弧性能和較大的斷流容量，具有限制短路電流的作用。      
6結(jié)語(yǔ)
    單相接地與諧振過電壓故障現(xiàn)象有著根本的不同。正常情況下發(fā)生單相接地故障時(shí)，任可運(yùn)行一段時(shí)間但不得超過2個(gè)小時(shí)，值班員可在此段時(shí)間通知用戶處理故障。鐵磁諧振過電壓對(duì)系統(tǒng)設(shè)備威脅最大切不可兩者混淆耽誤時(shí)間引發(fā)事故。