地区电网35kV系统电压异常的分析和处理

赵玉成

（国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，浙江 嘉兴314000）

0 引言

为提高供电可靠性，地区电网35kV系统采用小电流接地方式，电压异常是调控人员经常遇到的问题，表征运行系统中有设备出现了异常，如线路接地、压变高压熔丝熔断等。在单相接地时，另外两相对地电压升高为线电压，若长时间不能消除接地，将会危及电网的安全运行；三相电压不平衡可能会使保护或自动装置发生误判断，使保护误动，切除一次设备，造成供电可靠性降低。

1 电压异常的原因及分类

地区电网35kV系统通常由1个220kV变电所加几个35kV变电所组成，其典型接线如图1所示。

图1 典型地区电网$&45系统

由于判断电压是否异常，都是通过压变二次测量值得出结论，所以从一次电源端到压变二次测控装置，任何一个设备有故障都可能导致出现电压异常现象。从图1中可以看出，此35kV系统中220kV变主变低压侧为电源端，通过主变引线、母线、线路等设备连接到每个变电所35kV母线压变上，再通过压变二次测量装置提供系统的三相电压值，从220kV变主变低压侧到压变二次测量装置之间任何设备出现故障，都可能引起三相电压的异常。此外，当系统运行状态发生变化时，如果出现电压异常，也可能是由于系统电气参数改变触发谐振造成的。据此常见的设备故障可以分为5类，如表1所示。

2 电压异常的处理

将故障设备退出系统运行即可恢复三相电压正常，而每个设备是否异常最终还是要通过压变进行判断，所以压变本身是否正常对于处理电压异常现象非常重要。而判断压变本身是否正常也必须通过压变二次测量值来判断，这就需要从电压端到压变二次侧至少有一条路径上的设备是正常运行的。

表1 设备故障分类

2.1 电压异常区分

通过了解同一变电所35kV母线并列运行时另一段母线电压是否异常及同一35kV系统的其他变电所电压情况可以判断出是否压变故障。如同一35kV系统电压正常则可判定为压变故障，如判定为母线设备及线路故障并不能排除压变同时发生故障的可能性。

2.2 压变故障的处理

先换一下低压熔丝，观察电压是否正常。如仍异常，可以将母线压变改检修，更换高压熔丝。换高压熔丝后，电压仍异常，则判定为二次回路异常。

2.3 母线设备及线路故障的处理

通过改变运行方式，通常是采取将电网解列即拉开35kV母分开关，将母线分段处理，这时可以排除谐振，检查低压熔丝是否完好，再根据两段母线的电压情况，容易区分有无单相接地，哪段母线接地，并按单相接地处理方法消除。

2.3.1 线路接地的处理

（1）分割电网。

（2）停空载线路和电容器、电抗器组。

（3）对多电源线路，应采取转移负荷，改变供电方式来寻找接地故障点。

（4）通过试拉的方式进行故障点查找，当拉开某条线路断路器时接地现象消失，便可判断它为故障线路。

（5）当逐条进行接地查找后仍未找到故障线路，接地现象未消失，可考虑是两条线路同相接地，则逐条拉开线路，在拉开每条线路时注意观察三相电压的变化，在全部拉开出线开关后，若电压恢复正常，可通过逐条试送的方式查找具体故障线路。

2.3.2 母线接地的处理

当线路均拉开而电压仍旧异常时，则将母线停役，用外来电源对母线进行送电，借助其他正常压变判断母线是否有故障。

如上述方法还不能使电压恢复正常，则将压变停役，更换高压熔丝，如电压仍异常，则判定为二次回路异常。电压异常处理流程如图2所示。

图2 电压异常处理流程

造成电压异常的原因还可能是多种因素结合在一起而导致的，如压变高压熔丝熔断的同时发生线路单相接地等，但也可按上述思路查找。如仍无法弄清异常原因，则将异常部分退出运行，交给检修人员处理。

$ 举例分析

以图1为例，正常运行方式为：220kV变2台主变并列运行；电厂通过1线、2线双线并网；35kV变通过4线供电，3线为备用电源；用户变通过5线供电；所用变、压变、避雷器均运行。在35kV变翻电及电厂并网方式调整等一次设备运行方式改变时，相关保护及自动装置的调整操作在本文中不涉及，均根据现场实际操作，最终电容器的投切根据电网电压实际情况调整。

图中A～G处为实际运行中常见的故障，以G处单相接地故障为例，处理如下：

220kV变35kVⅠ、Ⅱ段母线电压异常，有接地信号，经查35kV变35kV电压异常，有接地信号，可初步判定为母线及线路故障。

（1）电厂改由1线（2线）并网，2线（1线）改为热备用。

（2）220kV变35kV母分由运行改为热备用（220kV变35kVⅡ段母线电压恢复正常，说明Ⅰ段母线接地），电容器Ⅰ改热备用。

（3）检查220kV变35kVⅠ段压变低压熔丝正常。

（4）220kV变3线由运行改为热备用（220kV变35kVⅠ段母线电压仍旧异常）。

（5）电厂改由2线并网，1线改为热备用。

（6）220kV变1线由运行改为热备用（当电厂通过2线并网时，不需要执行第5步，220kV变35kVⅠ段母线电压仍旧异常）。

（7）所用变1停役（220kV变35kVⅠ段母线电压仍旧异常）。

（8）220kV变!1主变35kV开关由运行改为热备用。

（9）拉开压变避雷器Ⅰ闸刀（220kV变35kVⅠ段母线已停役）。

（10）220kV变35kV母分由热备用改为运行（220kV变35kVⅠ段母线电压正常，说明220kV变35kVⅠ段母线正常）。

（11）220kV变35kV母分由运行改为热备用。

（12）检查220kV变35kVⅠ段压变无异常。

（13）合上压变避雷器Ⅰ闸刀。

（14）220kV变35kV母分由热备用改为运行（220kV变35kVⅠ段母线电压正常，说明220kV变35kVⅠ段母线压变避雷器正常）。

（15）220kV变35kV母分由运行改为热备用。

（16）220kV变!1主变35kV开关由热备用改为运行（220kV变35kVⅠ段母线电压异常，说明220kV变!1主变与!1主变35kV开关间接地）。

（17）220kV变!1主变35kV开关由运行改为冷备用。

（18）220kV变35kV母分由热备用改为运行。

（19）220kV变3线恢复运行、所用变1复役。

（20）电厂恢复双线并网。

（21）220kV变!1主变停役。

在运行中还出现过高压熔丝熔断与线路单相接地同时发生及2条线路同名相单相接地的情况。

对第一种情况，以3线C处单相接地合并220kV变35kVⅡ段母线压变高压熔丝熔断的故障为例，处理如下：

220kV变35kVⅠ、Ⅱ段母线电压异常，有接地信号。经查35kV变35kV电压异常，有接地信号，可初步判定为母线及线路故障。

（1）电厂改由1线（2线）并网，2线（1线）改为热备用。

（2）220kV变35kV母分由运行改为热备用（35kV变电压恢复正常，220kV变35kVⅠ段母线电压显示接地，Ⅱ段显示高压熔丝熔断）。

（3）检查220kV变35kVⅠ、Ⅱ段压变低压熔丝正常。

（4）220kV变电容器Ⅰ改热备用。

（5）220kV变3线由运行改为热备用（220kV变35kVⅠ段母线电压恢复正常，说明3线接地）。

（6）220kV变35kV母分改运行。

（7）220kV变35kVⅡ段母线压变改检修，更换高压熔丝。

（8）220kV变35kVⅡ段母线压变改运行（220kV变35kVⅡ段母线电压恢复正常）。

（9）电厂恢复双线并网。

4 结语

35kV电压异常是地区电网常见问题，本文归纳了35kV系统出现电压异常的原因及分类，提出了能准确有效判断、查找处理电压异常的方法，并给出了具体处理的流程图，最后通过举例分析了常见电压异常的处理过程，并对压变和线路同时发生故障的特殊情况进行了分析和说明，对提高调控员处理35kV电压异常的水平有一定指导作用。

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