断线故障引起电压异常研究和探究

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1、断线故障引起电压异常研究和探究　　【摘要】在10kV接地系统中，单相接地现象最为普遍，也最易判别。但电压断线现象时有发生，且变电运维人员对电压断线后电压变化规律从原理上难以理解。因此本文就两次10kV单相接地系统中的两起电压异常事件进行了分析判断，并通过详细数学模型阐述变化规律，对运维人员判断断线事故并快速正确处理类似故障具有较好的借鉴意义。【关键词】断线；电压异常；三相不平衡TheAnalysisandResearchofAbnormalVoltagecausedbyBreakageWANGQing-hua（LianYunga

2、ngpowersupplybureau，XinpuDistrict，LianYungang222004，China）ABSTRACT：Single-phasegroundingiscommonin10kVpowersystem，itiseasytojudgesingle-phasegroundingfault.Butbreakageoftenoccurs，anditisdifficulttocomprehendbreakagefaultintheoryforsubstationoperationandmaintenancewor

3、kers.Thispaperdeliversvividanalysisandjudgementofabnormalvoltagechangecausedbytwobreakage8faults，andthemathematicmodelandfluctuationruleiselaboratedindetail.Theseanalysisandresearchprovidevaluablereferenceforsubstationoperationandmaintenanceworkerstojudgeandhandlesim

4、ilarfaultsrapidlyinfuture.Keywords：Breakagefault；Abnormalvoltage；Three-phaseunbalance引言在变电站运行过程中，随着城市电网日益发展，负荷增加和外力破坏引起的配网线路断线故障呈增长态势，本文就两起断线故障进行分析，并探讨断线事件发生后电压变化规律，便于运维和调度人员快速判断和处理类似故障，提高设备的运维水平[1]。1、断线事件一1.1事件特征2011年11月17日，35kV甲变电站10kVII段母线电压异常，具体电压为A相：5.3kV，B相：7.3

5、kV，C相：5.4kV，3U0为26V。运维人员接到监控中心电话，赶到现场，判断故障可能为单相接地，但电压不平衡特征不明显。1.2处理过程82时56分，运维人员对花果山123线路进行试拉，电压不平衡现象更为明显。试拉花果山123线路后，三相电压分别为A相：4.8kV，B相：8.4kV，C相：4.9kV，3U0为34V。花果山123线路拉开后，电压未恢复正常，说明故障点不在花果山123线路上，但运维人员对电压不平衡加剧现象颇为不解。3时07分，运维人员又对猴职122线路试拉，电压异常现象消失，确定故障点在猴职122线路上，调度随后

6、将猴职122线路改为检修，并组织配电查线，配电人员对猴职122线路进行巡线，未发现故障点。5时06分，配调将该猴职122线路主干线恢复送电，各客户支线暂未送电。此时电压指示正常，即A相：6.19kV，B相：6.3kV，C相：5.89kV。随后配调试送一条客户支线，电压又出现不平衡异常，电压如下：A相为5.2kV，B相为7.2kV，C相为5.4kV。随后配电安排对试送的客户电气设备检查未发现异常，又对猴职122全线进行巡视，发现猴职122出线1号杆刀闸B相脱落，这是一起典型的断线故障。从这起事件处理过程可以发现，运维与配调人员对断

7、线事件引起的电压异常规律未正确掌握，导致查找故障时间较长，不利于故障快速查找与处理。2、10kV系统断线数学模型2.1数学模型介绍8图1给出了10kV电力系统对地简化的等效的电路图。图1中，N表示虚拟的中性点；UA、UB、UC为A、B、C三相对虚拟中性点表示的系统三相电压，O点表示地；YA、YB、YC分别表示系统三相对地的导纳；表示电源虚拟中性点和地之间的电势差。由于电源的虚拟中性点和地之间没有电流通路，即这两点之间仅有电势差但没有电流，因此在图1中用虚线表示[2]。在分析过程中假设系统电压是理想的，即有：式（1）根据基尔霍夫电

8、流定律可知：----式（2）由上式可得为：式（3）根据等式（1）可以将等式（3）改写成如下形式：----式（4）其中，。2.2电压分析设正常运行时，系统三相对地电容对称相等，即，则。即虚拟中性点电压趋近为零。当B相断线时，系统B相对地电容减小，极限情况时，，此时