小电流接地系统电压异常处理

1、小电流接地系统电压异常处理2009年 3 月 8 日，浙江省浦江县 110kV 城中变电站 35kV母线电压发生 异常现象，当时城中变电站为正常运行方式， 两台主变并列运行。 110kV 变压器为两台三圈变压器， SZZ9-40000/110，容量为 40MVA，110kV 母 线为内桥接线， 110kV 母线分段运行， 35kV 母线为单母线分段，正常 接线运行时 35kV母线分段运行； 10kV 母线为单母分段接线。 故障当天为雷雨天气， 35kV段电压 A 相为 37kV，B相为 0kV，C相为 37kV，35kV段电压 A 相为 37kV，B相为 27kV，C相为 23kV，光字牌 显

2、示 35kV段母线接地， 35kV段母线接地。1 事故原因分析35kV 母线电压异常一般为系统谐振，线路单相接地或断相，消弧线圈 档位不当等；还有可能测量回路故障导致 35kV 母线电压异常，如母线 电压互感器高压熔丝熔断，低压熔丝熔断或二次回路异常，母线电压 互感器异常等。如 35kV 系统故障引起电压异常，那么所有与之相连的 电压互感器电压显示值都异常，必须快速处理；如仅是测量回路异常 引起指示值不准确，则一般只是发生在变电站的电压互感器。 为了在系统发生电压波动时能够明确区分故障类型，及时处理故障， 保障电网安全运行，现就分别以系统谐振、线路断线、单相接地、消 弧线圈档位不当、熔丝熔断、

3、二次回路异常等故障情况下系统的不同 特征进行分析。1.1 系统发生谐振谐振过电压引起的三相电压不平衡有两种。一种是基频谐振，即一相 电压降低，另两相电压升高，特征类似于单相接地；另一种是分频谐 振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。理论计算说明，谐振过电 压一般不超过 1.52倍相电压，特殊情况可高达 3.5 倍，持续时间十分 之几秒甚至一直存在。谐振处理通常是采用拉合 35kV 母分断路器或 35kV 空载线路，调整运 行方式，改变网络参数，破坏谐振条件，消除谐振过电压后再行恢复 正常运行方式。1.2 线路发生断相 线路发生断相（一相或两相）时，相电压特征是三相电压不平衡，断 线相电压和中性

4、点电压升高，非断线相电压降低，供电功率减少，有 时发出接地信号。线路断相时，负荷侧母线电压异常，通过电源侧和 负荷侧两侧的电压测量值进行判别。一般处理方法为线路检修，由检修单位进行巡查。1.3 线路单相接地 接地相电压明显降低，而其余两相相电压升高为线电压，并发出母线 接地信号。 需要注意的是发出母线接地信号并不能说明 35kV线路肯定 发生单相接地故障，如果其余两相电压没有升高为线电压，则应是高 压熔丝熔断所引起。高压熔丝熔断与单相接地故障主要表现在全网是 否异常、电压是否升至线电压。1.4 消弧线圈档位不适当 装有 35kV 中性点消弧线圈的变电站，在档位不适当时（通常调档后发 生异常），

5、三相电压不平衡，但差别不大，此时，也有可能发出母线接 地信号。由于不同变电站采用的母线电压互感器接线方式不一致，相应的电压 测量值都不一致，必须结合具体情况进行分析和调整档位。1.5 高压熔丝熔断高压熔丝熔断时， 熔断相二次电压将显著降低， 并发出母线接地信号。 但是，如果高压熔丝未完全熔断，则可能不会发出母线接地信号。 两相高压熔丝熔断时，熔断的两相相电压很小或接近于零，未熔断一 相的相电压接近于正常相电压。熔断的两相相间电压为零（即线电压 为零），其它线电压降低，但不为零。一般处理方法为检修时更换高压熔丝。1.6 低压熔丝熔断低压熔丝熔断时，二次电压将显著降低，开口三角无电压，不会发出 母

6、线接地信号。会不会发出母线接地信号是判别高压熔丝还是低压熔 丝熔断的一个主要依据。低压熔断器熔丝两相熔断时， 熔断的两相相电压降低很多， 但不为零， 未断的一相电压正常。 熔丝熔断的两相间电压为零， 其它线电压降低， 但不为零。1.7 二次电压回路异常 除高低压熔丝熔断外的母线电压互感器及以下回路异常。发生这种现象时，电压情况无法预测。其形成原因复杂，通常有二次小线烧断、碰线、回路接错、表计异常等。处理办法一般为母线电压互感器改检 修后交检修单位检查处理。2 事故处理虽则 110kV城中变电站 35kV 中性点经消弧线圈接地， 但根据记录当时消弧线圈未进行任何操作，并根据电压表指示值，可以判定

7、电压不平 衡非消弧线圈档位不当引起。故障现象表明 35kV段母线 B 相电压为零，而 A、C 相电压升高，类 似于谐振过电压现象。2.1拉开 35kV母分断路器故障现象改变为 35kV段电压 A 相电压为 22kV，B 相电压为 22kV，C 相电压为 21kV，35kV段电压 A 相电压为 37kV， B 相电压为 2kV，C 相电压为 3kV，光字牌显示 35kV段母线接地。故障现象表明 35kV段母线恢复正常， 35kV段母线电压未变。 由于改变了网络参数，破坏了谐振条件，因此可以判定35kV段母线电压三相不平衡非系统谐振过电压所引起。根据 35kV段母线三相电压指示值、接地信号，因 A

8、 相电压升高至线 电压，最低相相电压接近正常值，可以判定高压熔丝正常，系统有接 地现象。2.2检查 35kV段母线电压互感器根据 35kV段母线电压 B 相电压为 2kV、 C相电压为 3kV 的现象可分 析出，系统接地的同时存在 35kV段母线电压互感器 B、C 相低压或高 压熔断器故障。 现场检查发现 35kV段母线电压互感器 B、C相低压熔 丝熔断，更换 35kV段母线电压互感器 B、C相低压熔丝后。 故障现象 改变为 35kV段母线电压 A 相电压为 36kV、B相电压为 3kV、 C相电 压为 37kV，光字牌显示 35kV段母线接地。 电压指示值显示故障为典型的单相接地特征，可断定

9、 B 相接地。 2.3试拉 35kV段母线出线 2.3.1两条线路同名相接地 两条输配电线路同名相发生接地时，绝缘监视一相对地电压表指示不 平衡，出现接地信号，变电所值班员按规定顺序逐条切断线路时，应 注意断开每条线路时，绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化，若 依次断开线路，三相对地电压指示没有变化，说明线路不是有单相接 地故障，是变电所内设备接地。若依次断开线路，三相对地电压指示 有变化时，应考虑有两条输配电线路同相发生单相接地（含断线）故 障。2.3.2 两条线路异名相接地 这种故障多数发生在雷雨、大风、高寒和降雪的天气，主要现象是同 一母线供电的两条线路同时跳闸或只有一条线路跳闸，说明

10、电网有单 相接地现象。若两条线路都跳闸，电网接地现象消除；若两条线只有 一条跳闸时，电网仍有接地现象，但单送其中一条时电网单相接地相 发生改变，这是判断是否存在两条线路异名相接地故障的必要依据。2.3.3 多条线路同名相接地多条线同名相接地是指同一母线供电的两条以上的线路发生的同名相 接地，这种现象一般只发生在线路三角排列下雪天气的情况。多条线路同名相接地时，电网三相对地电压不平衡，出现接地信号，值班人员在断开线路时，每选断开接地线路，对地电压就发生变化，有几条线路发生单相接地，三相对地电压就发生几次改变，若把这些电压有 变化的线路停掉，电网接地消除，这就可判断出是三条或以上同名相 接地故障。经试拉城黄 3526后，电压变化为 A 相电压为 21kV、B相电压为 21kV、 C相电压为 21kV，线电压恢复正常，可判断为城黄 3526线路 B相接地。 35kV段母线上出线城黄 3526B 相单相接地，同时， 35kV段母线电 压互感器 B、 C相低压熔丝熔断。3 结束语正确判断和迅速处理 35k