小电流接地系统母线电压异常情况的分析和处理

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1、小电流接地系统母线电压异常情况的分析和处理【摘要】通过对110kV变电站35kV母线电压异常情况的分析和处理，总结了变电站35kV电压异常的各类情况，分析了各种故障原因，提出了故障判断及处理的步骤和原则。【关键词】35kV母线;电压异常;故障原因;故障判断;故障处理以河北省保定市唐县110kV变电站为例：2009年3月8日，110kV唐县城中变电站35kV母线电压发生异常现象，当时110kV唐县变电站为正常运行方式，两台主变分列运行。110kV变压器为两台三圈变压器，型号为SFSZ7-31500/110，容量为31.5MVA，110kV母线为单母线接线，110k

2、V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，35kVⅠ段电压A相为37kV，B相为0kV，C相为37kV，35kVⅡ段电压A相为37kV，B相为27kV，C相为23kV，光字牌显示35kVⅠ段母线接地，35kVⅡ段母线接地。1.事故原因分析935kV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

3、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、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1.5～2倍相电压，特殊情况可高达3.5倍

4、，持续时间十分之几秒甚至一直存在。分频谐振对系统来说危害性相当大，在分频谐振电压和工频电压的作用下，PT铁芯磁密迅速饱和，激磁电流迅速增大，将使PT绕组严重过热而损坏（同一系统中所有PT均受到威胁），甚至引起母线故障造成大面积停电。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。91.2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

5、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），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。处理方法：由于不同变电站采用的母线电压互

6、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9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：一次保险熔断：a.迅速汇报调度，退出有关保护及自动装置，防止误动作;b.如电压互感器二次可并列，并列前应断开故障电压互感器的二次回路，电压回路正常后，恢复有关保护及自动装置;c.

7、外部检查无异状，更换同容量、同型号的保险，试送一次，若再次熔断，汇报调度，熔断两相或三相时，应测试互感器绝缘无问题后，方可试送。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。9处理方法：二次保险熔断（空气开关跳开）对保护及自动装置做好处理后，更换同容量、同型号的保险，立即试投保险。试投不成功，应逐路试投，断开故障分支，

8、试投总保险，仍不成功则断