一起接地變故障的分析與處理

孫權威

（廣東電網有限責任公司佛山供電局，佛山,528000）

0 引言

接地變壓器采用Z 型接線，與普通變壓器的區別是每一相線圈分別繞在兩個磁柱上，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以Z 型接地變壓器的零序阻抗很小（＜10Ω，而普通變壓器要大得多。因此規程規定，用普通變壓器帶消弧線圈時，消弧線圈容量不得超過變壓器容量的20%，而Z 型變壓器則可帶90%－100%容量的消弧線圈，可以節省投資。接地變壓器除可帶消弧線圈外，也可帶二次負載，代替站用變。在帶二次負載時，接地變的一次容量應為消弧線圈容量與二次負載容量之和。

1 故障提出

2013 年6 月6 日，巡維中心運行人員到110kV XX 站處理UPS 裝置故障動作時發現交流電壓偏低，相電壓為213V 左右，而UPS 的交流輸出報警值設定為215V，導致UPS 裝置報警。經報告請示專家，決定對110kV XX 站的接地變（兼做站變）的變高側抽頭進行調整以提高交流屏的輸出電壓。

表1 變比調整前 #1、#2 交流屏的交流輸出值

2 調整過程

2.1 調整前#1、#2 交流屏的交流輸出值見下表1所示

從表1 可見，#1、#2 交流屏的輸出值均低于額定值380V，故使得直流屏的輸入值低于其額定值，進而導致直流屏控制母線電壓低于其下限而告警，而#1、#2 交流屏的輸入電壓分別取自于#1、#2 接地變，所以通過調整接地變的變比就能提高交流屏的輸入電壓。

2.2 #1、#2 接地變的相關情況

2.2.1 #1、#2 接地變的技術參數

圖1 #1、#2 接地變技術參數由上圖可知，該型接地變額定電壓為11kV，變比為

#1、#2 接地變均為廣東增城特種電力設備有限公司生產的銀鉆牌DKSC9-800/10 型干式接地變壓器，其具體參數如下圖1所示：11/0.4=27.5，共分5 個檔位，每擋電壓相差275V，所以變高側每變化一個檔位，其變低側電壓則變化275V/27.5=10V。

2.2.2 #1、#2 接地變變比調整前的狀況

1) #1、#2 接地變變比調整前抽頭實際連結情況

#1、#2 接地變每臺各有6 個連接片，其中1-2、2-3、3-4、4-5、5-6 連接片之間的連接分別對應接地變的1 至5 檔，變比調整前#1、#2 接地變的連接片的連接情況如下圖2 所示：

圖2 變比調整前#1、#2 接地變連接片的連接情況

由圖2 可知，變比調整前接地變變高側A、B、C 三相繞組的連接片的連接情況分別為：2-3、3-4、3-4，對應的檔位為：2 檔、3 檔、3 檔。

2) #1、#2 接地變變比調整前繞組的直流電阻測試情況

表2 變比調整前繞組的直流電阻

2.2.3 抽頭檔位調整計算

1)檔位調整計算

由表1 可知要使#1 交流屏的交流輸出值達到額定值，就需要將其輸出值升高20V 左右，亦即將#1 接地變的變低輸出值升高20V 左右，而由前述2.1 的分析可知，欲使接地變變低電壓升高20V，則需要將其變高側電壓降低20×（11/0.4）=550V，即將其變比降低兩個檔位亦即將A、B、C 三相繞組的連接片的連接分別改為：4-5、5-6、5-6，對應的檔位為：4 檔、5 檔、5 檔。

圖3 變比調整后#1、#2 接地變連接片的連接情況

改接后的連接片連接情況如下圖3 所示：

2)#1、#2 接地變變比調整后繞組的直流電阻測試情況

#1、#2 接地變變比調整時，分別將連接片連接處及繞組之間的連桿接觸面用紗布進行打磨復裝后，其直流電阻如下表3 所示：

表3 變比調整后繞組的直流電阻

由表2、表3 可知，連接片連接處及繞組之間的連桿接觸面打磨后，繞組的直流電阻值都有所降低，但是兩者打磨后直阻降低的絕對值存在較大的差異，說明這些連接處和接觸面都存在著氧化的情況，但是氧化的程度不一樣，連接片連接處比連桿接觸面氧化更為嚴重。

2.3 調整后110kV XX 站#1、#2 交流屏的交流輸出值見下表4 所示

表4 變比調整后110kV XX 站#1、#2 交流屏的交流輸出值

由表4 可知，#1、#2 接地變壓器變高側變比調整后，#1、#2 交流屏的輸出電壓已經達到380V 以上，即相電壓達到220V以上，高于UPS 的交流輸出報警設定值215V。

#1、#2 接地變恢復送電后，UPS 的交流越限報警信號消失。

3 結論

結合本次110kV XX 站#1、#2 接地變壓器停電，巡檢中心檢修人員對#1、#2 接地變壓器變高側變比進行降低調整處理。變比調整后，站內交流屏輸出相電壓回升到220V 以上，消除了UPS的交流輸出報警故障，保證了設備的安全運行可靠性。

接地變故障的計算和試驗研究，《高電壓技術》，2000 年03 期