一起35kV线路非同名相接地故障实例分析

摘要:本文选取了一起较为复杂的35kV线路非同名相接地短路故障实例，对事故报告、录波图进行分析，为运行人员正确分析、处理故障以及明确责任提供了借鉴。 关键词：非同相接地；判断；分析；瓷瓶爆炸；

Abstract: This paper is selected with the more complex 35kV line the same name as non-phase short-circuit fault instance, analyzes the accident report, recorded a wave diagram, treatment failure, and a clear responsibility to provide a reference for the correct analysis of the operating personnel.Key words: extraordinary phase to ground; judgment; analysis; porcelain explosion

中图分类号：S24文献标识码： A 文章编号：

我国6~35kV电网往往采用小电流接地系统，当单相接地时，按规程可运行1~2小时，但如果不能及时处理，往往会发展成相间故障。

县级电网中小电流接地选线装置还没普及、35kV出线没有接入录波装置等情况给故障分析和判断带来了不便，本文利用变中故障录波及出线动作报告，就某110kV变电站35kV线路长时间单相接地故障。导致水水站瓷瓶爆炸，最终发展成非同名相接地短路故障的实例进行分析。

故障发生情况

故障前的运行方式

某110kV变电站#1变运行，带#35kV I母、II母所有负荷。35kV洛阳线、利华线、大坑坪线、九曲岭线、磨刀坑线在运行状态。

故障过程及处理

19:51:40系统报“35kV IM母线接地” 、“35kV IIM母线接地”。

20:18:29 35kV九曲岭线、利华线过流1段保护动作跳闸（故障电流:九曲岭线A相1800A；利华线C相1760A）。系统接地消失。

20:46:52将35kV利华线由热备用转运行（试送）,执行后C相接地，遂将35Kv利华线转为热备用。

20:59:23将35kV九曲岭线由热备用转运行（试送），过流1段保护动作跳闸，同时35kV大坑坪过流1段保护动作跳闸。

21:07:53将35kV大坑坪线由热备用转为运行（试送），送电正常。

21:30:37将35kV九曲岭线、利华线由热备用转冷备用。

22:10:00利华电站负责人告: 35kV利华线在华村道路段C相导线断落。

22:15:00九曲岭电站负责人告：盘石里电站内油开关瓷瓶爆炸。

故障分析

（一）由系统接地到35kV利华线、九曲岭线跳闸的故障录波:

由图可见:

1、20:18:29.380前是典型的C相金属性接地波形图:C相电压为0，AB相电压升为线电压，3U0=100V。结合35kV利华线、九曲岭线动作报告：

利华线

2011-7-2220:18:29.441启动

故障类型:KC 故障电流:0.28.36A00.05S

过流一段动作

九曲岭线

20:18:29.442启动

故障类型:KA 故障电流:0.30.03A00.05S

过流一段动作

可判断:35kV利华线 C相发生了永久性接地故障。

2、20:18:29.380至20:18:29.488是AC两相接地短路波形图:A、C相出现故障电流，且电流相位相反，A、C相电压下降，B相电压为线电压。可判断故障只存在于A、C相之间。A、C相故障电流约为10A（一次值2000A）

利华线与九曲岭CT变比为300/5，准确级为10P30， 故障电流达不到CT过饱和电流，如果利华线与九曲岭线同时发生A、C相间短路故障，则变中故障电流应为两条线路故障电流矢量和。显然利华线、九曲岭线故障电流与变中故障电流接近，由此可判断利华线C相与九曲岭线A相同时接地短路，导致利华线与九曲岭线同时跳闸。

（二）试送后35kV九曲岭线、大坑坪线跳闸故障录波

由图可见:可在试送35kV九曲岭线时，系统间歇性接地（约每4s一次）三相最高电压达到了250V，3U0=250V，由此可判断35kV九曲岭线已经发生由间歇性弧光接地引起的谐振过电压，基于以上分析结合35kV九曲岭线、大坑坪线动作报告，可判断35kV九曲岭线发生了A相永久性接地故障，35kV大坑坪线C相瞬间接地故障导致九曲岭线与大坑平线同时跳闸。

动作报告如下:

九曲岭线:

21:00:04.147启动

故障类型:KA故障电流:0.31.73A 00.05S

过流一段动作

大坑坪线:

21:00:04.152启动

故障类型:KC故障电流:0.29.95A 00.05S

过流一段动作

结合巡线结果可分析故障全过程为：35kV利华线在华村道路段C相导线断落造成长时间系统C相金属性接地，A、B两相电压升为线电压。35kV九曲岭线盘石里电站内油开关瓷瓶老化、绝缘性能差，在A相电压升为线电压27分钟后爆炸，并对地闪络，造成A相间歇性弧光接地，35kV利华线、九曲岭线非同名相接地短路跳闸，在试送九曲岭线时，故障设备未隔离，系统间歇性接地过程中35kV大坑坪线受极端天气影响发生C相瞬间接地故障，导致35kV大坑坪线、九曲岭线非同名相接地短路跳闸。

（三）故障及处理过程的评价

1、变电站值班人员没有及时发现和汇报母线接地情况（跳闸前系统A相已接地27分钟），利华电站负责人没有及时发现和汇报缺相运行，盘石里电站负责人没有及时发现和汇报瓷瓶爆炸情况，是这两次35kV线路同时跳闸的直接原因。

2、 盘石里电站内油开关瓷瓶老化、绝缘性能差是这两次35kV线路同时跳闸的根本原因。

3、35kV九曲岭线、利华线同时跳闸，根据继保动作报告和跳闸前的系统接地相别已可判断35kV利华线A相永久性故障，调度员不应该下令试送。

小电流系统接地故障的预防和处理

（一）预防

1、加强巡视维护，及时发现绝缘薄弱点，避免绝缘击穿造成系统接地。

2、用金属氧化物避雷器取代阀型避雷器，加强抗雷击能力。

3、推广小电流接地选线装置，缩短“检漏”时间，避免接地时间过长造成设备故障、事故扩大和人身伤害。

（二）处理

1、根据系统电压和3U0判断是真实接地还是虚幻接地，可参考下表进行：[1]

2、 改变运行方式，缩小查找范围。如将母线分裂运行， 将双电源线路负荷转移。

3、确定故障范围后，应对站内设备进行全面的外部巡视检查。主要检查瓷瓶有无损坏、放电闪络，检查有无断线现象，检查互感器、避雷器、电缆头等有无击穿损坏等。

4、结合运行经验或规定的顺序逐一对出线进行“检漏”。

5、确定故障线路后，可采用全线巡视、分段试送、绝缘摇测、登杆检查等方法查找故障点，尽快隔离故障恢复送电。

6、注意两条线异名相接地。这种故障多数发生在雷雨、大风和冰雪天气，主要现象是系统报“xx kV x段母线接地”，然后两条线同时跳闸，跳闸后接地信号消失或只有一条线跳闸，跳闸后电网有单相接地现象。可以结合跳闸前的接地相别及动作报告中的故障相，判断永久性故障发生的线路，马上安排人员巡查设备，对另一条线路强送一次，有利于减少故障停电时间。

结束语

由以上案例分析中可知道35kV九曲岭线、利华线同时跳闸和35kV九曲岭线、大坑坪线同时跳闸的根本原因就是盘石里电站内油开关瓷瓶老化、绝缘性能差，变电站值班人员和水电站负责人没有及时发现和汇报母线接地情况（跳闸时系统已接地27分钟），是直接原因，如果不是变电站装有一次消谐装置，变电站内PT都有可能烧毁。所以相关运行人员应吸取教训，时刻注意设备运行情况，提高处理问题的能力。出现故障时要沉着冷静、认真分析正确判断，避免故障扩大。同时运行单位应加强设备运行维护管理，提高设备绝缘水平。

参考文献：

[1]郭惠成，小电流接地系统虚幻接地现象分析[J]，黑龙江电力技术，1997，19卷（3期）：171-171