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水力发电第42卷第4期2016年4月

水力发电

第42卷第4期2016年4月

机电与金属结构

水电厂10kV配电网故障判断与定位研究

黄建琼1,2,唐国民1,郭乃理1,隋良红(1.中国测试技术研究院，四川成都610065;

2.四川中测电子科技有限公司，四川成都610065)

摘要：水电厂10kV配电网系统庞大，分布广泛且所处环境复杂，易发生故障。在配电网系统发生故障后，保护装置可快速准确切除故障，但无法判断故障类型及对故障点进行定位。10kV配电网故障类型较多，快速准确的故障判断与定位可以有效缩短故障抢修时间，对单相接地故障、相间短路故障、铁磁谐振、励磁涌流四种典型故障的判断与定位分析方法及其应用实践进行了详细的总结。

关键词：10kV配电网；单相接地故障；相间短路故障；铁磁谐振；励磁涌流；故障判断与定位

ResearchonFaultJudgmentandPositioningof10kVDistributionNetworkinHydropowerPlant

HUANGJianqiong1-2,TANGGuomin,GUONaili1,SUILianghong

(1.NationalInstituteofMeasurementandTestingTechnology,Chengdu610065,Sichuan,China

2.SichuanZhongceElectronicTechnologyCo.,Ltd.,Chengdu610065,Sichuan,China)

Abstract:The10kVdistributionnetworkinhydropowerplantishugeandwidelydistributed,andtheenvironmentisalsocomplex,soiteasytobreakdown.Afterfails,theprotectiondevicecanquicklyandaccuratelyremovethefaults,butcantjudgefaulttypeandlocatefaultpoint.Fastandaccuratefaultjudgmentandpositioningcaneffectivelyshortenfaultrepairtime.Theanalysismethodsanditsapplicationforfourkindsoftypicalfaultsjudgmentandpositioningareintroducedindetail,includingsingle-phasegroundfault,two-phasefault,ferro-resonanceandmagneticinrushcurrent.

KeyWords:10kVdistributionnetwork;single-phasegroundfault;two-phasefault;ferro-resonance;magneticinrushcurrent;faultjudgmentandpositioning

中图分类号：TM727文献标识码：A文章编号：0559-9342(2016)04-0068-04

0引言

大型水电厂厂用电10kV配电网直接为水电厂的机组自用电、辅助系统、公用系统、照明系统及大功率异步电机(如检修排水泵、渗漏排水泵)提供电源。在10kV系统发生故障时，继电保护装置一般均能快速准确切除故障1],但其无法判断故障类型并定位故障点的准确位置，故障点的判断与查找仍然依赖于检修人员的分析与检查。

厂用电配电网故障类型较多，本文重点研究下述4种故障类型的判断与定位：单相接地故障、相间短路故障、铁磁谐振、励磁涌流。其中10kV线路单相接地故障出现的概率最多，且其发生后如不

及时处理易引发非故障相的绝缘损坏，从而发展为相间故障；厂用电10kV配电网变压器种类繁多，如照明变、公用变、检修变等，研究变压器的相间故障，特别是两相故障特征，可以为现场查找故障点提供依据；在厂用电10kV系统发生铁磁谐振时，将出现过电压和过电流，会造成电压互感器一次高压熔丝频繁烧断、避雷器爆炸、变压器烧毁等严重事故2-4],严重威胁厂用电配电网的安全稳定运行；

收稿日期：2015-12