Feil og håndtering av enefasejording i 10kV distribusjonslinjer
Felt: Produksjon
China
Egenskaper og deteksjonsutstyr for enkeltfase jordfeil
1. Egenskaper ved enkeltfase jordfeil
- Sentralalarmsignaler:
Advarselklokken ringer, og indikatorlampen merket «Jordfeil på [X] kV bussseksjon [Y]» lyser opp. I systemer med Petersen-spole (bueundertrykkelsesspol) som jorder nøytralpunktet, lyser også indikatoren «Petersen-spol i drift». - Indikasjoner fra isolasjonsövervåkningsvoltmeter:
- Spenningen i feilfasen avtar (i tilfelle av ufullstendig jording) eller faller til null (i tilfelle av fast jording).
- Spenningen i de to andre fasene øker – over normal fase-spennning ved ufullstendig jording, eller opp til linjespenning ved fast jording.
- Ved stabil jording forblir viseren på voltmeteret stasjonær; hvis den svinger kontinuerlig, er feilen periodisk (buejording).
- I systemer med Petersen-spol jordet nøytralpunkt:
Hvis en nøytralforflytningsvoltmeter er installert, viser den en bestemt verdi ved ufullstendig jording eller når den når fase-spenningen ved fast jording. Petersen-spolens jordalarmlampe aktiveres også. - Fenomener ved buejording:
Buejording genererer overspenninger, noe som fører til betydelig økning i spenningen i de feilfrie fasene. Dette kan blåse ut høyspennings-sikringene i spenningsomformere (VT-er) eller til og med skade VT-ene selv.
2. Å skille mellom sanne jordfeil og falske alarmer
- Blåst høyspennings-sikring i VT:
En blåst sikring i én fase av VT-en kan utløse et jordfeilsignal. Imidlertid:- Ved en faktisk jordfeil: spenningen i feilfasen avtar, spenningen i de to andre fasene øker, men linjespenningen forblir uendret.
- Ved blåst sikring: spenningen i én fase avtar, mens de to andre ikke øker, og linjespenningen avtar.
- Transformator som lader en ubelastet buss:
Under innkobling kan asynkront lukking av kontaktoren føre til ubalansert kapasitiv kobling til jord, noe som forårsaker nøytralforflytning og asymmetriske trefase-spenninger og dermed utløser et falskt jordfeilsignal.
→ Dette skjer kun under manøvrer. Hvis bussen og tilkoblede anlegg ikke viser noen avvik, er signalet falskt. Innkobling av en tilkoblingslinje eller en stasjonsdistribusjonstransformator fjerner vanligvis signaliseringen. - Systemasymmetri eller feil justering av Petersen-spol:
Under endringer i driftsmodus (f.eks. konfigurasjonsbytte) kan asymmetri eller feil kompensasjon med Petersen-spol føre til falske jordfeilsignaler.
→ Samarbeid med sentralen kreves: gjenopprett original konfigurasjon, deaktiver Petersen-spolen, juster dens tappeomskifter, aktiver den igjen og bytt deretter modus på nytt.
→ Ferroresonans under innkobling av ubelastet buss kan også gi falske signaler. Umiddelbar innkobling av en tilkoblingslinje avbryter resonansforholdene og fjerner alarmen.
3. Deteksjonsutstyr
Det isolasjonsövervåkningsystemet består typisk av en trefase fem-kjerne spenningsomformer, spenningsreléer, signalsreléer og overvåkningsinstrumenter.
- Oppbygning: Fem magnetiske kjerner; én primær vinding og to sekundære vindinger, alle viklet på de tre sentrale kjernene.
- Koblingskonfigurasjon: Ynynd (stjerne-primær, stjerne-sekundær med nøytralpunkt og åpen-delta tertiær).
Fordeler med denne koblingen:
- Den første sekundære vindingen måler både linje- og fase-spenninger.
- Den andre sekundære vindingen er koblet i åpen delta for deteksjon av nullsekvensspenning.
Driftsprinsipp:
- Under normale forhold er trefasespenningene balanserte; teoretisk sett vil det være null spenning over den åpne delta.
- Ved en fast enkeltfase jordfeil (f.eks. fase A) oppstår nullsekvensspenning i systemet, noe som induserer spenning over den åpne delta.
- Selv ved ikke-fast (høyimpedans) jording induseres det spenning ved de åpne endene.
- Når denne spenningen når utløsningsgrensen til spenningsreléet, aktiveres både spenningsreléet og signalsreléet, hvilket utløser lyd- og lysalarmer.
Operatører bruker disse signalene og voltmeteravlesningene for å identifisere om en jordfeil har oppstått og hvilken fase som er berørt, og rapporterer deretter til sentralen.
⚠️ Merknad: Isolasjonsövervåkningsutstyret deles av hele bussseksjonen.
⚠️ Merknad: Isolasjonsövervåkningsutstyret deles av hele bussseksjonen.
Årsaker til enkeltfase jordfeil
- Brutt leder som faller til jord eller hviler på en tverrbjelke;
- Løse ledere festet til isolatorer, slik at de faller ned på tverrbjelker eller jord;
- Sterk vind som får ledere til å nærme seg bygninger for mye;
- Brutt høyspenningsleder fra distribusjonstransformator;
- Isolasjonsfeil i 10 kV overspenningsvern eller sikringer på transformatorplattformer;
- Isolasjonsbrudd eller jording i én fase av transformatorens høyspenningsvikling;
- Gjennomslag eller punktering av isolator;
- Isolasjonsfeil i grensikringer;
- Løs stagline fra øvre tverrbjelke på flerlederstolper som kommer i kontakt med nedre ledere;
- Lynnedslag;
- Trekontakt;
- Feil knyttet til fugler;
- Fremmede gjenstander (f.eks. plastfolier, greiner);
- Andre utilsiktede eller ukjente årsaker.
Farer ved enkeltfase jordfeil
- Skade på transformatorstasjonsutstyr:
Etter en 10 kV jordfeil registrerer bussens VT ingen strøm, men utvikler nullsekvensspenning og økt strøm i den åpne delta. Prolongert drift kan skade VT-en.
I tillegg kan ferroresonante overspenninger (flere ganger normal spenning) oppstå, som fører til isolasjonsbrudd og store utstyrsfeil. - Skade på distribusjonsutstyr:
Periodisk buejording og overspenninger kan punktere isolasjonen, noe som fører til kortslutninger, brent ut transformatorer, og svikt i overspenningsvern/sikringer, og potensielt til elektriske branner. - Trussel mot regional nettstabilitet:
Alvorlige jordfeil kan destabilisere det lokale kraftnettet og utløse kjedereaksjoner. - Risiko for mennesker og dyr:
Nedfalt ledere gir spenning til jorden, noe som skaper trinnspenningsfarer. Fotgjengere, linjearbeidere (spesielt under nattkontroller) og husdyr i nærheten av feilstedet risikerer elektrisk sjokk eller elektrisk død. - Påvirkning på strømforsyningspålitelighet:
- Krever manuell valg av feilbelastet tilkoblingslinje.
- Ikke-feilbelastede tilkoblingslinjer kan unødvendigvis deaktiveres under feilutsøking, noe som avbryter strømforsyningen til kunder som ikke er berørt.
- Feillokalisering og reparasjon krever linjeavbrudd, spesielt utfordrende under avlingssesongen, ugunstig vær (vind, regn, snø), eller i fjell- og skogområder samt om natten, noe som fører til forlenget, vidt utbredte avbrudd.
- Linjeenergitap:
Jordfeil forårsaker betydelige jordlekkasjonsstrømmer, noe som representerer direkte energitap. Reguleringer begrenser vanligvis drift ved jordfeil til maksimalt to timer for å unngå overdreven spild. - Kvantifisering av strømtap:
Gjennomsnittlig jordfeilstrøm varierer fra 6 til 10 A. Ved typiske 10 kV-nivåer resulterer dette i omtrent 34 560 kWh spilt energi per 24-timersperiode.
Metoder og prosedyrer for håndtering av enkeltfase jordfeil
- Automatiske utvalgsenheter for småstrøms jordfeil:
Installer automatiske jordfeil-linjeutvalgsenheter i transformatorstasjoner. Disse fungerer sammen med nullsekvensstrømtransformatorer (ZCT-er) ved hver tilkoblingslinjeutgang for å nøyaktig identifisere den feilbelastede linjen før isolering. - Systemer for deteksjon av enkeltfase jordfeil:
Moderne distribusjonssystemer benytter signalinjektorer ved starten, midten og slutten av tilkoblingslinjer. Feilindikatorer identifiserer nøyaktig feilstedet, slik at rask inngrep blir mulig. - Forebyggende tiltak:
- Utfør regelmessige linjekontroller: sjekk avstand mellom ledere og trær/bygninger, fuglereder på stolper, sikker fastening av ledere på isolatorer, løse skruer på isolatorer/tverrbjelker/staglinjer, brutte eller slitasjebelastede staglinjer og unormal ledersag.
- Test regelmessig isolasjonen til isolatorer, grensikringer og overspenningsvern; erstatt defekte enheter umiddelbart.
- Utfør rutinemessige tester på distribusjonstransformatorer; reparer eller erstatt defekte enheter.
- Installer grensikringer på landsbytilkoblingslinjer for å begrense fe
Gi en tips og oppmuntre forfatteren
Anbefalt
Neutralpunkt jordingsdriftsmodus for 110kV～220kV kraftnetttransformatorer
Anordningen av neutrale punkt jordingsdriftsmoduser for transformatorer i kraftnett på 110kV～220kV skal oppfylle isoleringshensynene for transformatorers neutrale punkter, og man skal også stræbe etter å holde nullsekvensimpedansen i kraftverk nokså uforandret, samtidig som man sikrer at den totale nullsekvensimpedansen ved ethvert kortslutningspunkt i systemet ikke overstiger tre ganger den positive sekvensimpedansen.For 220kV- og 110kV-transformatorer i nye byggeprosjekter og tekniske oppgrade
01/29/2026
Hvorfor bruker delstasjoner steiner grus kies og knust stein
Hvorfor bruker transformatorstasjoner stein, grus, småstein og knust berg?I transformatorstasjoner må utstyr som kraft- og distribusjonstransformatorer, transmisjonslinjer, spenningstransformatorer, strømtransformatorer og skillebrytere alle jordes. Ut over jordingen vil vi nå utforske grundig hvorfor grus og knust stein vanligvis brukes i transformatorstasjoner. Selv om de virker vanlige, spiller disse steinene en kritisk sikkerhets- og funksjonell rolle.I jordingsdesign for transformatorstasjo
01/29/2026
HECI GCB for Generators – Hurtig SF₆ strømkjederør
1. Definisjon og funksjon1.1 Generator sirkuitsbryterens rolleGenerator sirkuitsbryteren (GCB) er et kontrollerbart avkoblingspunkt plassert mellom generatoren og spenningsforhøyende transformator, som fungerer som en grensesnitt mellom generatoren og kraftnettet. Dets primære funksjoner inkluderer å isolere feil på generator-siden og å muliggjøre driftskontroll under synkronisering av generatoren og kobling til nettet. Driftsprinsippet for en GCB er ikke vesentlig forskjellig fra det for en sta
01/06/2026
Designprinsipper for fyrstøttefaste distribusjonstransformatorer
Designprinsipper for fyringsmonterte distribusjonstransformatorer(1) Lokalisering og plasseringsprinsipperFyringsmonterte transformatorplattformer bør plasseres nær belastningsenteret eller nær kritiske belastninger, i samsvar med prinsippet om "liten kapasitet, flere lokasjoner" for å forenkle utskifting og vedlikehold av utstyr. For boligforsyning kan trefasestransformatorer installeres i nærheten basert på gjeldende behov og fremtidige vekstprognoser.(2) Kapasitetsvalg for trefasers fyringsmo
12/25/2025
