35kv电网接地故障分析及对策.docVIP

精品论文 参考文献 35kV电网接地故障分析及对策 谭国宾 　　广东电网有限责任公司肇庆供电局 526060 　　摘要：文章对35kV线路单相接地后发展成多相接地故障跳闸的事故进行分析，推断该事故是由于运行的消弧线圈无法满足线路电容电流的补偿要求造成的。为此提出了采用自动跟踪补偿消弧线圈装置，并兼顾快速熄灭电弧和减小接地电流，有效保证35kV系统安全可靠运行。 　　关键词：电容电流；单相接地；消弧线圈；接地故障；故障录波 　　目前，我国35kV电网主要采用中性点不接地的运行方式，其具有单相接地故障时可继续给用户供电的优点，但当接地电流较大时容易发展成为电弧接地而对设备造成危害。为了克服这一缺点，应设法减少接地处的接地电流，采用中性点经消弧线圈接地的运行方式后，当35kV电网出现单相接地故障时，可使接地处流过一个与接地电流矢量方向相反的感性电流，减少35kV电网出现单相接地故障时对设备的危害。因此，消弧线圈装置性能的好坏，是35kV电网安全运行的重要保障。 　　35kV电网的消弧线圈为人工调档油式消弧线圈（型号为3FOM-1100/35），分接头共有五档，额定电流25～50A，自从投运至今。该装置需在系统正常运行时测量系统电容电流，并设定补偿参数，单相接地发生后自动进入设定的补偿状态，无法根据实时检测系统电容电流进行补偿。此外，据电气设计手册规定，35kV系统电容电流超过10A时需投入消弧线圈，以消除单相接地对系统运行及生产造成的危害，所以该型消弧线圈已经不能满足新运行方式的安全需要了。现对其中一起35kV系统单相接地事故原因进行分析，并提出相应的防事故措施。 　　1 某变电站35kV电网的基本情况 　　1.1 35 kV电网中性点接地方式 　　谋变电站35kV系统对外直接供给工厂重要用户，其安全稳定运行对工厂有着重大的意义。该变电站35kV系统中性点经消弧线圈接地，正常消弧线圈应为过补偿运行，调谐值10%～20%。发生单相接地故障时，A线电压仍然对称不变，单相接地电流与负荷电流相比并不大，对用户供电基本无影响，但需要在较短时间（1～2h）内切除故障，以免发展成相间故障而对设备造成损坏。 　　1.2 35kV系统接地事故前运行方式 　　2013年6月18日，某变电站35kV母联300开关处合闸位置，35kVⅠ、Ⅱ母线及全部35kV输电线运行，0号、1号、2号、3号、4号发变组运行，1号、3号主变110kV侧中性点接地，0号、2号、4号主变110kV侧中性点不接地运行；35kV系统由1号主变301开关、2号主变302开关供电，消弧线圈投至1号主变。 　　2 35kV系统接地故障的情况 　　2.1 35kV系统接地故障经过 　　2013年6月18日，2：04分，主控室警铃响，事故喇叭响，灯光瞬间暗后恢复正常。1号、2号机强励动作，35kV母联300开关、A线313开关，3线312开关跳闸，绿灯闪，西罗甲、乙线微机呼唤，“掉牌未复归”光字牌亮，故障录波器启动，4号机匝间保护PT断线光字牌亮，随后1号炉灭火保护动作。 　　2.2 35kV系统各动作开关情况 　　2.3 故障录波情况 　　0s，35kV系统C相电压幅值下降，约为0.8Ue，波形畸变，高次谐波分量明显，且A相电压升高至1.5Ue，B相电压基本不变。说明C相高阻抗接地，并逐步发展。0.093s，B相电压波形出现一个尖峰，B相避雷器开始击穿。0.099s，避雷器击穿，此时C相电压已降至0.08Ue，A线B相和3线C相不同点的相间接地短路，301、302开关出现短路电流。 0.1s，C相电压降至近零，A相电压降低至0.7Ue，B相电压升高至1.3Ue，分析为由于避雷器爆炸，引起PT着火，三相经阻抗短路。0.196s，300开关A相最先跳开，B相其次，最后0.2sC相断开。302开关电流恢复正常，35kVⅡ母线电压经过一个谐振振荡的过程后，恢复正常。从300开关速断保护启动，加上继电器动作时间及开关固有分闸时间，至300开关完全断开，共约0.1s。 　　300开关断开时，由于操作过电压，引起35kVⅠ段短路阻抗发生变化，35kVⅠ母线的A、B相电压降低，301开关短路电流升高。0.708s，313开关跳闸，C相电压依旧为零，A、B相电压开始恢复，301开关电流基本正常。0.73s，3线312开关跳闸，35kVⅠ母线电压恢复，但三相均存在较大幅值的三次谐波分量，波形呈尖顶波，经过振荡后，35kVⅠ母线电压波形、幅值基本正常。从线路过流保护启动，加上继电器动作时间及开关固有分闸时间，至线路开关完全断开，共约0.6s。 　　3 35kV系统接地故障原因分析 　　根据35kV系统开关的动作情况以及录波的分析，可以初步判断：故障始初，当3线C相出现单相接地故障时，由于电网中的电感和电容形