330 kV变电站35 kV系统单相接地故障处理探讨

屠庭洁

摘 要 由于330 kV变电站35 kV系统采用不接地的连接方式。因此，电流过小、故障隐蔽不宜查找和检修都是其主要问题。文章采用具体的实例分析了这一系统的单相接地中存在的故障以及其解决方案，针对330 kV变电站35 kV系统中的典型现象分析总结了一些经验，以为我国电力企业提供更多的故障解决方式。

关键词 330 kV变电站;35 kV系统;故障处理;单相接地

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0122-01

330 kV变电站中的35 kV系统作为一种典型的不接地系统，其故障主要表现为电流过小、故障难检测等。由于该系统承载着整个系统的无功补偿以及电源提供任务，因此其故障问题不容忽视。因此文章分析了其故障点迅速查找的方式，以提高其故障解决效率，从而最终提升我国330 kV变电站中的35 kV系统的运行效率。

1 330 kV变电站35 kV系统的典型故障分析

1）关于典型故障。以我国发生的两起330 kV变电站的35 kV典型故障问题进行分析。其一：系统出现母线电压异常，后台无电压显示，主变保护报低压侧PT保险丝爆炸。系统电缆头出现明显的融化现象，判断为典型的单相接地故障。最终经过具体的检测，采用了更换PT保险后才使电压和整个系统恢复正常。其二：某330 kV变电站35 kV系统1号SVC阀突然跳闸，但检测过程并没有发现任何能够导致跳闸的原因，最终确定为35 kV母线电压异常，导致SVC阀出现自保性的跳闸。与案例一相似，通过最终检测，其原因同为典型的单相接地故障，最后通过PT保险的更换使电压恢复正常。以上两种330 kV变电站的35 kV典型故障分析我们可以得知，该系统的故障的确较为隐蔽，加之检修人员的经验和能力问题，常常使其故障检修被延误。因此，我们将其故障现象的出现原因及故障类型进一步分析如下：

2）故障现象分析。以35 kV侧带1组电容器运行为例，其高压部分接线使用三角形接线。电容器及其支路采用星型接线，而中性点采用不接电运行方式。基于该系统为不接地系统，我们将其A相设为接地相。则一旦出现单相接地故障，则其电压变化满足以下公式：

a-0=0;b-0=b;c-0=-a

排除接地相的A相，则另外两相的电流满足：

b =jωCΣb;c = -jωCΣa，

则故障电流为：Ik = 3jωCΣEb 。

也就是说，接地电流成为电容电流，而超前接地相电动势90°。CΣ则成35 kV系统中所有设备的电容总和。CΣ的大小取决于系统中设备的多少，并且与之成正比。因此，通常系统中所接设备较少，其目的在于减少电缆进线。而由于系统中的电缆低于100 m，而其他设备的电容值也相对较小，才使得CΣ可被忽略，降低了发生单相故障的几率。由于单相故障发生时，系统电压为0，那么为发生故障的电压则为系统电压。由于系统故障电流和对地电容均较小，因此选择性故障切除这一方式显然无法解决问题。同时，故障位置无法确定也使得这一方法无法运行，因此要注意检查系统隐蔽故障。

2 故障判断流程

1）用遥测、遥信进行初判。后台遥测、遥信是指系统检测人员根据系统出现的异常状况进行分析和初步判断，这需要其对信息所对应的系统故障熟知。能够直接通过其状态初步判断系统的故障来源，其中标志系统存在故障的信息主要包括：

①主变保护上呈现其低压侧PT异常的报文，且伴有铃声

预警;

②35 kV母线连接的电容器低电压和SVC阀保护动作。

根据此类现象的出现，检测人员应根据后台报文进行分析，若母线电压正常且同时伴有跳闸现象，则可检测跳闸设备，其很可能成为故障根源。若母线电压正常，且无跳闸现象，则可判定为电压回路异常，且发生故障的多为警报响起的设备。此时可检查其母线是否存在异常，单相接地故障通畅变现为一侧电压为35 kV，而另一侧为0。根据上文典型案例分析，我们得知PT保险熔断为系统故障主要伴随因素，而此时两侧电压均为0。因此只能做出初步判断，不能完全断定，需要检测人员根据现场缆线现状判断是否为单相接地电压以及其产生的具体原因。检测人员应对设备故障进行二次检测，甚至更多次检测，以确保故障原因、位置以及故障确定无误。

2）测量PT二次电压排除干扰。PT空开跳闸和电压二次回路异常也是该系统常出现的故障之一。采取的解决办法为测量初始PT二次电压。根据其数据判断是否存在异常，如果电压正常，则应当检查空开、采样回路和二次接线等;若电压还存在异常，则可判定为PT未损坏，而是一次电压出现异常。

3 330 kV变电站35 kV系统单相接地故障处理方法

1）增加发现故障点的方法。对于故障位置的发现，我们不仅可以采用观测一种方法，还可以根据工作人员的经验，进行多种方式的检测，直至发现问题。故障点较为隐蔽的，则可进行多次巡视和检测。对设备的线路接点进行重点检查。可对电缆进线进行重点关注，观察其是否出现变形或焦糊味的现象，检测其是否具有温度变化，检测人员也应不断增加经验，采用多种方式进行检测。

2）迅速隔离故障点。在查找和确定故障点后，最佳的解决方法是迅速将其隔离。然后对目前电压进行检测，根据母线两侧的电压确定故障位置和解决方案。在确保电流符合正常运行的基础上进行PT 保险。电压恢复正常后必须对其进行二次检测，以防止PT 保险再次熔断。

4 总结

由于330 kV变电站35 kV系统采用不接地的连接方式，因此其故障不容易被发现。这就要求检测人员能够在短时间内发现并解决不易被发现的系统单相接地故障问题。在今后的330 kV变电站35 kV系统故障检修工作中，应解决检测人员与故障发生地距离的问题，最好的办法就是逐步实现智能检测。同时要增加检测人员的经验，提高检修效率。

参考文献

[1]李晓鹏，侯延鹏，畅志雄，邵冲.330 kV变电站35 kV系统单相接地故障判断及处理[J].电力安全技术，2013（15）.

[2]郝爽，董立文，李军，刘生春.330 kV某变电站35 kVⅡ段母线电压互感器事故原因分析[J].青海电力，2009（03）.

[3]唐茂林.330 kV蒋家南变电站35 kV电抗器电缆发热故障分析[J].宁夏电力，2011（05）.endprint

摘 要 由于330 kV变电站35 kV系统采用不接地的连接方式。因此，电流过小、故障隐蔽不宜查找和检修都是其主要问题。文章采用具体的实例分析了这一系统的单相接地中存在的故障以及其解决方案，针对330 kV变电站35 kV系统中的典型现象分析总结了一些经验，以为我国电力企业提供更多的故障解决方式。

关键词 330 kV变电站;35 kV系统;故障处理;单相接地

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0122-01

330 kV变电站中的35 kV系统作为一种典型的不接地系统，其故障主要表现为电流过小、故障难检测等。由于该系统承载着整个系统的无功补偿以及电源提供任务，因此其故障问题不容忽视。因此文章分析了其故障点迅速查找的方式，以提高其故障解决效率，从而最终提升我国330 kV变电站中的35 kV系统的运行效率。

1 330 kV变电站35 kV系统的典型故障分析

1）关于典型故障。以我国发生的两起330 kV变电站的35 kV典型故障问题进行分析。其一：系统出现母线电压异常，后台无电压显示，主变保护报低压侧PT保险丝爆炸。系统电缆头出现明显的融化现象，判断为典型的单相接地故障。最终经过具体的检测，采用了更换PT保险后才使电压和整个系统恢复正常。其二：某330 kV变电站35 kV系统1号SVC阀突然跳闸，但检测过程并没有发现任何能够导致跳闸的原因，最终确定为35 kV母线电压异常，导致SVC阀出现自保性的跳闸。与案例一相似，通过最终检测，其原因同为典型的单相接地故障，最后通过PT保险的更换使电压恢复正常。以上两种330 kV变电站的35 kV典型故障分析我们可以得知，该系统的故障的确较为隐蔽，加之检修人员的经验和能力问题，常常使其故障检修被延误。因此，我们将其故障现象的出现原因及故障类型进一步分析如下：

2）故障现象分析。以35 kV侧带1组电容器运行为例，其高压部分接线使用三角形接线。电容器及其支路采用星型接线，而中性点采用不接电运行方式。基于该系统为不接地系统，我们将其A相设为接地相。则一旦出现单相接地故障，则其电压变化满足以下公式：

a-0=0;b-0=b;c-0=-a

排除接地相的A相，则另外两相的电流满足：

b =jωCΣb;c = -jωCΣa，

则故障电流为：Ik = 3jωCΣEb 。

也就是说，接地电流成为电容电流，而超前接地相电动势90°。CΣ则成35 kV系统中所有设备的电容总和。CΣ的大小取决于系统中设备的多少，并且与之成正比。因此，通常系统中所接设备较少，其目的在于减少电缆进线。而由于系统中的电缆低于100 m，而其他设备的电容值也相对较小，才使得CΣ可被忽略，降低了发生单相故障的几率。由于单相故障发生时，系统电压为0，那么为发生故障的电压则为系统电压。由于系统故障电流和对地电容均较小，因此选择性故障切除这一方式显然无法解决问题。同时，故障位置无法确定也使得这一方法无法运行，因此要注意检查系统隐蔽故障。

2 故障判断流程

1）用遥测、遥信进行初判。后台遥测、遥信是指系统检测人员根据系统出现的异常状况进行分析和初步判断，这需要其对信息所对应的系统故障熟知。能够直接通过其状态初步判断系统的故障来源，其中标志系统存在故障的信息主要包括：

①主变保护上呈现其低压侧PT异常的报文，且伴有铃声

预警;

②35 kV母线连接的电容器低电压和SVC阀保护动作。

根据此类现象的出现，检测人员应根据后台报文进行分析，若母线电压正常且同时伴有跳闸现象，则可检测跳闸设备，其很可能成为故障根源。若母线电压正常，且无跳闸现象，则可判定为电压回路异常，且发生故障的多为警报响起的设备。此时可检查其母线是否存在异常，单相接地故障通畅变现为一侧电压为35 kV，而另一侧为0。根据上文典型案例分析，我们得知PT保险熔断为系统故障主要伴随因素，而此时两侧电压均为0。因此只能做出初步判断，不能完全断定，需要检测人员根据现场缆线现状判断是否为单相接地电压以及其产生的具体原因。检测人员应对设备故障进行二次检测，甚至更多次检测，以确保故障原因、位置以及故障确定无误。

2）测量PT二次电压排除干扰。PT空开跳闸和电压二次回路异常也是该系统常出现的故障之一。采取的解决办法为测量初始PT二次电压。根据其数据判断是否存在异常，如果电压正常，则应当检查空开、采样回路和二次接线等;若电压还存在异常，则可判定为PT未损坏，而是一次电压出现异常。

3 330 kV变电站35 kV系统单相接地故障处理方法

1）增加发现故障点的方法。对于故障位置的发现，我们不仅可以采用观测一种方法，还可以根据工作人员的经验，进行多种方式的检测，直至发现问题。故障点较为隐蔽的，则可进行多次巡视和检测。对设备的线路接点进行重点检查。可对电缆进线进行重点关注，观察其是否出现变形或焦糊味的现象，检测其是否具有温度变化，检测人员也应不断增加经验，采用多种方式进行检测。

2）迅速隔离故障点。在查找和确定故障点后，最佳的解决方法是迅速将其隔离。然后对目前电压进行检测，根据母线两侧的电压确定故障位置和解决方案。在确保电流符合正常运行的基础上进行PT 保险。电压恢复正常后必须对其进行二次检测，以防止PT 保险再次熔断。

4 总结

由于330 kV变电站35 kV系统采用不接地的连接方式，因此其故障不容易被发现。这就要求检测人员能够在短时间内发现并解决不易被发现的系统单相接地故障问题。在今后的330 kV变电站35 kV系统故障检修工作中，应解决检测人员与故障发生地距离的问题，最好的办法就是逐步实现智能检测。同时要增加检测人员的经验，提高检修效率。

参考文献

[1]李晓鹏，侯延鹏，畅志雄，邵冲.330 kV变电站35 kV系统单相接地故障判断及处理[J].电力安全技术，2013（15）.

[2]郝爽，董立文，李军，刘生春.330 kV某变电站35 kVⅡ段母线电压互感器事故原因分析[J].青海电力，2009（03）.

[3]唐茂林.330 kV蒋家南变电站35 kV电抗器电缆发热故障分析[J].宁夏电力，2011（05）.endprint

摘 要 由于330 kV变电站35 kV系统采用不接地的连接方式。因此，电流过小、故障隐蔽不宜查找和检修都是其主要问题。文章采用具体的实例分析了这一系统的单相接地中存在的故障以及其解决方案，针对330 kV变电站35 kV系统中的典型现象分析总结了一些经验，以为我国电力企业提供更多的故障解决方式。

关键词 330 kV变电站;35 kV系统;故障处理;单相接地

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0122-01

330 kV变电站中的35 kV系统作为一种典型的不接地系统，其故障主要表现为电流过小、故障难检测等。由于该系统承载着整个系统的无功补偿以及电源提供任务，因此其故障问题不容忽视。因此文章分析了其故障点迅速查找的方式，以提高其故障解决效率，从而最终提升我国330 kV变电站中的35 kV系统的运行效率。

1 330 kV变电站35 kV系统的典型故障分析

1）关于典型故障。以我国发生的两起330 kV变电站的35 kV典型故障问题进行分析。其一：系统出现母线电压异常，后台无电压显示，主变保护报低压侧PT保险丝爆炸。系统电缆头出现明显的融化现象，判断为典型的单相接地故障。最终经过具体的检测，采用了更换PT保险后才使电压和整个系统恢复正常。其二：某330 kV变电站35 kV系统1号SVC阀突然跳闸，但检测过程并没有发现任何能够导致跳闸的原因，最终确定为35 kV母线电压异常，导致SVC阀出现自保性的跳闸。与案例一相似，通过最终检测，其原因同为典型的单相接地故障，最后通过PT保险的更换使电压恢复正常。以上两种330 kV变电站的35 kV典型故障分析我们可以得知，该系统的故障的确较为隐蔽，加之检修人员的经验和能力问题，常常使其故障检修被延误。因此，我们将其故障现象的出现原因及故障类型进一步分析如下：

2）故障现象分析。以35 kV侧带1组电容器运行为例，其高压部分接线使用三角形接线。电容器及其支路采用星型接线，而中性点采用不接电运行方式。基于该系统为不接地系统，我们将其A相设为接地相。则一旦出现单相接地故障，则其电压变化满足以下公式：

a-0=0;b-0=b;c-0=-a

排除接地相的A相，则另外两相的电流满足：

b =jωCΣb;c = -jωCΣa，

则故障电流为：Ik = 3jωCΣEb 。

也就是说，接地电流成为电容电流，而超前接地相电动势90°。CΣ则成35 kV系统中所有设备的电容总和。CΣ的大小取决于系统中设备的多少，并且与之成正比。因此，通常系统中所接设备较少，其目的在于减少电缆进线。而由于系统中的电缆低于100 m，而其他设备的电容值也相对较小，才使得CΣ可被忽略，降低了发生单相故障的几率。由于单相故障发生时，系统电压为0，那么为发生故障的电压则为系统电压。由于系统故障电流和对地电容均较小，因此选择性故障切除这一方式显然无法解决问题。同时，故障位置无法确定也使得这一方法无法运行，因此要注意检查系统隐蔽故障。

2 故障判断流程

1）用遥测、遥信进行初判。后台遥测、遥信是指系统检测人员根据系统出现的异常状况进行分析和初步判断，这需要其对信息所对应的系统故障熟知。能够直接通过其状态初步判断系统的故障来源，其中标志系统存在故障的信息主要包括：

①主变保护上呈现其低压侧PT异常的报文，且伴有铃声

预警;

②35 kV母线连接的电容器低电压和SVC阀保护动作。

根据此类现象的出现，检测人员应根据后台报文进行分析，若母线电压正常且同时伴有跳闸现象，则可检测跳闸设备，其很可能成为故障根源。若母线电压正常，且无跳闸现象，则可判定为电压回路异常，且发生故障的多为警报响起的设备。此时可检查其母线是否存在异常，单相接地故障通畅变现为一侧电压为35 kV，而另一侧为0。根据上文典型案例分析，我们得知PT保险熔断为系统故障主要伴随因素，而此时两侧电压均为0。因此只能做出初步判断，不能完全断定，需要检测人员根据现场缆线现状判断是否为单相接地电压以及其产生的具体原因。检测人员应对设备故障进行二次检测，甚至更多次检测，以确保故障原因、位置以及故障确定无误。

2）测量PT二次电压排除干扰。PT空开跳闸和电压二次回路异常也是该系统常出现的故障之一。采取的解决办法为测量初始PT二次电压。根据其数据判断是否存在异常，如果电压正常，则应当检查空开、采样回路和二次接线等;若电压还存在异常，则可判定为PT未损坏，而是一次电压出现异常。

3 330 kV变电站35 kV系统单相接地故障处理方法

1）增加发现故障点的方法。对于故障位置的发现，我们不仅可以采用观测一种方法，还可以根据工作人员的经验，进行多种方式的检测，直至发现问题。故障点较为隐蔽的，则可进行多次巡视和检测。对设备的线路接点进行重点检查。可对电缆进线进行重点关注，观察其是否出现变形或焦糊味的现象，检测其是否具有温度变化，检测人员也应不断增加经验，采用多种方式进行检测。

2）迅速隔离故障点。在查找和确定故障点后，最佳的解决方法是迅速将其隔离。然后对目前电压进行检测，根据母线两侧的电压确定故障位置和解决方案。在确保电流符合正常运行的基础上进行PT 保险。电压恢复正常后必须对其进行二次检测，以防止PT 保险再次熔断。

4 总结

由于330 kV变电站35 kV系统采用不接地的连接方式，因此其故障不容易被发现。这就要求检测人员能够在短时间内发现并解决不易被发现的系统单相接地故障问题。在今后的330 kV变电站35 kV系统故障检修工作中，应解决检测人员与故障发生地距离的问题，最好的办法就是逐步实现智能检测。同时要增加检测人员的经验，提高检修效率。

参考文献

[1]李晓鹏，侯延鹏，畅志雄，邵冲.330 kV变电站35 kV系统单相接地故障判断及处理[J].电力安全技术，2013（15）.

[2]郝爽，董立文，李军，刘生春.330 kV某变电站35 kVⅡ段母线电压互感器事故原因分析[J].青海电力，2009（03）.

[3]唐茂林.330 kV蒋家南变电站35 kV电抗器电缆发热故障分析[J].宁夏电力，2011（05）.endprint