一起35kV架空、電纜混合線(xiàn)路斷線(xiàn)電壓分析

摘 要：常見(jiàn)的35kV變電站Yd11連接組別高壓側(cè)缺相時(shí)，結(jié)合低壓側(cè)電壓變化情況，現(xiàn)對(duì)架空導(dǎo)線(xiàn)與電纜連接處單相斷線(xiàn)不接地事故進(jìn)行全面分析。

關(guān)鍵詞：小電流接地系統(tǒng)；斷線(xiàn)；電壓分析；處理辦法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.170

概述：海子塔110kV變電站35kV海力線(xiàn)發(fā)生B相斷線(xiàn)，隨后相繼發(fā)生相電壓變化。

1 事故前

35kV力量煤礦變電站接線(xiàn)方式為35kV、10kV為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，其中一回進(jìn)線(xiàn)由110kV海子塔變電站35kV海力線(xiàn)供電，另一路由220kV長(zhǎng)勝變電站35kV長(zhǎng)力線(xiàn)供電，正常情況下，母聯(lián)開(kāi)關(guān)312運(yùn)行，1號(hào)主變帶10kVI段母線(xiàn)運(yùn)行，2號(hào)主變帶10kVII段母線(xiàn)運(yùn)行，系統(tǒng)接線(xiàn)圖如下：

2 事故經(jīng)過(guò)

2018年3月2日16時(shí)40分，監(jiān)控中心值班員發(fā)現(xiàn)海子塔變35kVI段母線(xiàn)電壓異常35kV三相電壓不平衡，UA= 20.1kV、UB=22.5kV、UC =20.2kV，立即匯報(bào)調(diào)度值班員，事故前各相相電壓為UA= 20.1kV、UB=20.1kV、UC =20.2kV，值班調(diào)度員詢(xún)問(wèn)力量煤礦35kV變電站35kV電壓為：UA= 8.08kV、UB=21.27kV、UC =19.76kV，線(xiàn)電壓為UAB =18.21kV、UBC =36.32 kV、UCA =18.11 kV ，10kV電壓：UA= 4.01kV、UB=6.0kV、UC =2.99 kV，線(xiàn)電壓為 UAB =9.04kV、UBC =9.0 kV、UCA =0.25 kV。

面對(duì)這種情況，值班調(diào)度員初步判斷為海力線(xiàn)有斷線(xiàn)可能，隨即下令煤礦人員從礦井里馬上撤出，約30分鐘后人員全部撤出，調(diào)度員令監(jiān)控人員拉開(kāi)110kV海子塔變電站35kV海力線(xiàn)后電壓恢復(fù)正常，同時(shí)下令監(jiān)控人員合上220kV長(zhǎng)勝變電站35kV長(zhǎng)力線(xiàn)344開(kāi)關(guān)給力量煤礦送電。

18：02分經(jīng)線(xiàn)路維護(hù)單位巡線(xiàn)發(fā)現(xiàn)海力線(xiàn)8號(hào)塔B相架空與電纜連接處線(xiàn)夾斷裂，屬線(xiàn)路單相斷線(xiàn)不接地故障。

3 斷線(xiàn)后電壓分析

如線(xiàn)路中發(fā)生一相斷線(xiàn)，斷點(diǎn)兩側(cè)懸空即斷線(xiàn)不接地故障，電源中性點(diǎn)對(duì)地之間將產(chǎn)生電位偏移，不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相斷線(xiàn)故障且斷點(diǎn)懸空不接地時(shí)，將引起斷開(kāi)一相對(duì)地電壓升高。

4 故障原因

海力線(xiàn)至煤礦未端最后一基鐵塔，從18米高的鐵塔上由電纜引下，由于電纜與架空線(xiàn)路連接處長(zhǎng)期承受電纜重量導(dǎo)致連接處拉斷。

（1）通過(guò)日常工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)累35kV系統(tǒng)電壓出現(xiàn)異常情況的具體原因包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

1）高壓熔絲出現(xiàn)熔斷異常。當(dāng)一相、二相或者是三相高壓出現(xiàn)熔絲熔斷情況的時(shí)候，則熔斷相的二次電壓往往會(huì)出現(xiàn)大大下降的問(wèn)題，而且還會(huì)在一定程度上發(fā)出相應(yīng)的“母線(xiàn)接地”信號(hào)。若是不能夠?qū)崿F(xiàn)完全熔斷，則萬(wàn)鋼不會(huì)出現(xiàn)“母線(xiàn)接地”提醒。2）具有單相接地問(wèn)題。如果單相接地發(fā)生，接地相位的電壓趨向于接近0。在這種情況下，兩相電壓的其余部分將大大增加，直到線(xiàn)路電壓升高，“母線(xiàn)接地”提醒。3）共振問(wèn)題。如果三相電壓異常升高，在這種情況下，表計(jì)可能是全面的，但不顯示“母線(xiàn)接地”的狀態(tài)。這是母線(xiàn)電壓。根據(jù)相關(guān)理論計(jì)算，此時(shí)的過(guò)電壓往往小于相電壓的1.5～2倍，在特殊情況下可以達(dá)到3.5倍。而且，從持續(xù)時(shí)間的分析來(lái)看，它可以持續(xù)幾秒鐘，或者一直存在。4）消弧線(xiàn)圈檔位出現(xiàn)不適當(dāng)情況。5）線(xiàn)路出現(xiàn)斷線(xiàn)問(wèn)題。這種情況下，可以將其劃分成一相斷線(xiàn)以及二相斷線(xiàn)兩種，負(fù)荷側(cè)變電站的母線(xiàn)電壓出現(xiàn)非正常情況在辨別上往往會(huì)存在較大難度系數(shù)。

（2）電壓異常處理程序：

1）觀察A、B、C三相相電壓。2）檢查母線(xiàn)接地信號(hào)有無(wú)發(fā)出。3）了解相關(guān)一條線(xiàn)路相連接的兩個(gè)35 kV變電站電壓情況，及35kV母線(xiàn)并列運(yùn)行時(shí)另一段母線(xiàn)電壓是否異常。

5 電壓異常處理辦法

實(shí)際工作期間，工作人員應(yīng)該選用電網(wǎng)解列或者是并列方法進(jìn)行處理，一般會(huì)運(yùn)用拉開(kāi)35 kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)的方法進(jìn)行處理，相對(duì)來(lái)說(shuō)該方法是非常實(shí)用的。從電壓異常原因角度進(jìn)行分析，我們可以做出科學(xué)判斷。例如，存在諧振的時(shí)候，諧振將會(huì)快速消失。從電壓變化情況上進(jìn)行研究，能夠科學(xué)區(qū)分好單相接地或者是高壓熔絲熔斷問(wèn)題，在一定程度上縮小故障查找范圍。我們可以分兩種情況進(jìn)行合理說(shuō)明：

（1）35 kV母線(xiàn)正常是分列運(yùn)行時(shí)（即35 kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)熱備用），可以合上35 kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)，按該段母線(xiàn)電壓情況作以下分析：

1）電壓降至正常，說(shuō)明諧振消失。

2）電壓降至正常電壓以下，說(shuō)明諧振消失，可能同時(shí)有熔絲熔斷。

（2）35kV母線(xiàn)并列運(yùn)行時(shí)，可以拉開(kāi)35 kV母分開(kāi)關(guān)，將母線(xiàn)分段處理，這種情況下，工作人員就能夠相對(duì)容易的排除掉諧振，并對(duì)低壓熔絲進(jìn)行詳細(xì)檢查，保證其完好性，之后結(jié)合變電站電壓狀態(tài)，分清有沒(méi)有出現(xiàn)單相接地現(xiàn)象，明確哪段母線(xiàn)接地，之后根據(jù)單相接地方法進(jìn)行科學(xué)消除。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文歸納了35kV系統(tǒng)出現(xiàn)電壓異常的原因及處理辦法，作為一名調(diào)度運(yùn)行人員，應(yīng)掌握這些特征，快速處理運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種電壓異常情況。通過(guò)以上分析對(duì)提高調(diào)度處理35 kV電壓異常的水平有一定意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]許世輝.電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介：許斌（1972-），男，高級(jí)工程師，主要從事電網(wǎng)調(diào)度、變電安全管理工作。