余哲

摘 要：本文對(duì)一起小電流接地系統(tǒng)35kV線路單相斷線故障進(jìn)行了理論計(jì)算分析，得出了單相斷線后的變壓器各側(cè)母線電壓變化規(guī)律，對(duì)今后類似故障的判斷及處理具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：小電流接地系統(tǒng)；單相斷線；電壓

近幾年，隨著城市建設(shè)步伐加快，不接地系統(tǒng)線路接地和斷相的現(xiàn)象有所增加，或是負(fù)載原因，或是外力破壞在本地區(qū)近年的配網(wǎng)線路中發(fā)生過幾起。文章針對(duì)一起35kV系統(tǒng)單相斷線故障，進(jìn)行深入分析及研究。

1 故障情況

變電站一次接線如圖1所示，正常運(yùn)行時(shí)，35kV B站由甲線供電。某日10：06 A站35kV I母電壓不平衡，A相20kV，B相20kV，C相23kV。35kV B站低壓側(cè)電壓不平衡：A相6kV，B相3kV，C相3kV。令值班員現(xiàn)場(chǎng)檢查。10：15發(fā)現(xiàn)B站負(fù)荷從23MW急劇下降至2MW。

2 處理過程

考慮故障側(cè)10kV母線兩相電壓下降到正常相電壓的一半，與正常側(cè)10kV母線存在電壓差，若采用10kV側(cè)合解環(huán)調(diào)電方法，合環(huán)時(shí)將導(dǎo)致較大的不平衡電流，并且影響到主變的正常運(yùn)行和負(fù)荷供電。因此，不宜采用10kV合解環(huán)方法調(diào)電。也考慮到35kV B站進(jìn)線有備自投，且大量負(fù)荷已甩掉，所以決定直接將斷線線路拉停，B站負(fù)荷靠自投恢復(fù)[1]。10：25拉停甲線后A站、B站電壓恢復(fù)正常。

3 事故現(xiàn)象分析

中性點(diǎn)電壓的大小與斷線線路對(duì)地電容在系統(tǒng)中的所占份額有關(guān)，當(dāng)母線上只有唯一一條線路且缺相運(yùn)行時(shí)，=+ON=。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，各相對(duì)地電容不完全對(duì)稱，且A站35kV I段母線上有多條線路運(yùn)行，斷線相對(duì)地電容電流變化不大，所以O(shè)N<，<<，、略為減小。所以A站35kV母線電壓現(xiàn)象為斷線相電壓升高，正常相電壓略為降低。

對(duì)于B站（負(fù)荷側(cè)），正常運(yùn)行時(shí)，10kV母線相電壓三相平衡，均在6kV左右。以A相為參考相，甲線C相斷線后，負(fù)荷端高壓線圈上的電壓為=Ue，=Ue，=0。其中，U為相電壓數(shù)值。根據(jù)對(duì)稱分量法，有：

從計(jì)算結(jié)果可以看出，35kV甲線C相斷線時(shí)，B站10kV側(cè)母線電壓變化情況為一相（A相）對(duì)地電壓正常，兩相（B、C相）相電壓降低至正常相電壓的一半。

4 結(jié)論

①小電流接地系統(tǒng)線路單相斷線時(shí)，如果斷線相對(duì)地電容減小不多，則電源側(cè)中性點(diǎn)不平衡電壓不大，故障特征不明顯，反映到電壓互感器開口三角上電壓達(dá)不到繼電器的動(dòng)作值時(shí)，不會(huì)發(fā)信號(hào)，但三相對(duì)地電壓仍有差別，斷線相電壓升高，非斷線相電壓略降。②對(duì)于負(fù)荷側(cè)，由于電源缺相，三相對(duì)稱性被破壞，三相動(dòng)力負(fù)載將全部不能運(yùn)行，唯有電阻性負(fù)載可以繼續(xù)存在，但不能正常工作，因此將失去大部分負(fù)荷，通過Y/Δ-11變換后，低壓側(cè)三相對(duì)地電壓嚴(yán)重不平衡，一相正常，其他兩相降為1/2相電壓。變壓器后備保護(hù)的負(fù)序電壓元件將會(huì)動(dòng)作，但由于沒有零序分量，母線接地告警裝置不會(huì)動(dòng)作，因此故障特征比較明顯，可以作為斷線判據(jù)。

所以，在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中判別斷線的依據(jù)在負(fù)荷側(cè)，而不在電源側(cè)。線路缺相運(yùn)行，不僅影響供電質(zhì)量，且嚴(yán)重影響負(fù)載設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至使負(fù)載電機(jī)等設(shè)備損壞，所以必須立即退出運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家電力調(diào)度中心.電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行實(shí)用技術(shù)問答[M].北京：中國電力出版社，2008.