并网小电厂系统接地故障分析及处理

贾胜陶+贾建国+王丽

摘 要：接地故障是电网中最常见的故障，约占总故障的60%以上。如何尽快找到故障并消除故障对电网安全具有重要意义。就小电厂双回路并网线路发生接地故障的情况进行了分析和处理。

关键词：小电厂；并网线路；双回路；接地故障

中图分类号：TM826 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.159

近年來，随着国家对环保产业的支持与鼓励，一些环保型小电厂逐步并网发电。这些小电厂的并网使多年堆积的煤矸石等原料得到了综合利用，同时也给电网带来了新的问题，例如并网线路的保护如何配置，如何与系统变电站的变压器保护配合等。还有就是当并网线路发生故障时如何处理，这些都是需要在电网运行实践中解决的问题。下面就我们所在地区并网小电厂联络线发生接地故障时的处理作一个初步的分析和探讨。

1 小电厂并网方式

太原电网小电厂并网接入方式有两种：①35 kV或10 kV单回线与系统并网，例如清徐美锦电厂、伸华电厂、汾河一、二库水电站等；②通过35 kV双回线与系统并网，例如如东山电厂、同舟电厂、煤气化矸石电厂等。在单回线或双回线与系统并网但双回线分裂运行的情况下发生并网小电厂系统接地故障时，分两种情况。一种是如果是小电厂侧设备故障造成，则由小电厂自行处理。另一种是如果是并网线路造成的，则又分两种处理方法：①小电厂孤网运行，并网线路停电处理，例如运行中遇到的某相弓子线烧断搭在横担上造成接地；②小电厂机组解列，并网线路停电处理。以上两种处理方法视具体情况而定。

2 分析与处理

对于通过双回线并网且小电厂及主网变电站母线均为并列运行时，联络线发生接地故障时拉路寻找到接地线路就不那么容易了。图1所示为丙电厂通过甲、乙变电站与系统并网的接线图。先明确甲变电站的运行方式：1#、2#变压器110 kV及35 kV侧并列运行，即110 kV分段190开关、35 kV分段300开关均在合位；乙变电站35 kV分段370开关正常也在合位。如果该35 kV系统中的联络线甲乙1#、甲乙2#线，乙丙1#、乙丙2#线发生接地仍采用常规变电站母线接地按序位拉路的方法，将选不出接地线路。这是因为在这四条联络线中，无论断开哪个开关，都无法选出故障点。由于甲站35 kV分段300开关及乙站35 kV分段370开关的正常方式为运行状态的缘故，拉开任一开关后，即使是该线路接地，由于接地点仍会通过联络线对侧断路器与电网相连而选不出。那么这4条联络线发生接地故障后如何寻找呢？经过分析我们知道，这种运行方式的联络线只有当两侧开关同时断开时才能确定该线路是否接地。这也是联络线与直配线寻找接地的区别。明确了这个原理后就可以确定拉路方案了：在得到监控员汇报35 kV系统接地信息后，首先通知甲站、乙站、丙电厂的值班员检查各自设备有无问题，在明确无问题后就可以分别试拉甲站、乙站35 kV母线上的直配线甲出线1、甲出线2、乙出线1、乙出线2（拉路前需通知线路产权单位）。如果以上设备均没有发生接地故障，接下来就要在甲乙1#、甲乙2#线，乙丙1#、乙丙2#线这四条联络线中寻找了。因乙丙1#、乙丙2#线带有发电机，所以不能直接拉路，否则会人为造成发电机解列，这是不允许的。

可以用以下两种方法判断是甲乙1#、甲乙2#线接地，还是乙丙1#、乙丙2#线接地：

分别试拉35 kV甲乙1#线311，371开关，35 kV甲乙2#线312，372开关，如果未找出接地线路，则可能乙丙1#、乙丙2#线发生接地（拉路后上述两条线路恢复运行），这时再分别拉开甲站35 kV分段300开关、乙站35 kV分段370开关，则可以判断出是乙丙1#线还是乙丙2#线发生了接地故障。

先将甲站35 kV分段300开关、乙站35 kV分段370开关拉开，以确认是甲乙1#线、乙丙1#线这一串线路接地还是甲乙2#线、乙丙2#线这一串线路接地（假设甲乙1#线、乙丙1#线这一串线路接地），然后分别合上甲站35 kV分段300开关、乙站35 kV分段370开关，再拉开35 kV甲乙1#线311，371开关，则可判断出是甲乙1#线接地，还是乙丙1#线路接地。

3 结论与建议

对于甲乙1#（2#）线发生接地故障，采用第一种方法与第二种方法时的操作开关次数一样，都是拉合4组开关即可找出故障线路。对于乙丙1#（2#）线发生接地故障，采用第一种方法需拉合6组开关，采用第二种方法拉合4组开关即可找出故障线路。因寻找接地故障线路前并不知道哪条线路接地，所以两种方法均可采用。在实际拉路时，可参考4条联络线发生接地故障的概率来选择拉路方法。

〔编辑：王霞〕