一起35kV架空、電纜混合線路斷線電壓分析

摘 要：常見的35kV變電站Yd11連接組別高壓側缺相時，結合低壓側電壓變化情況，現對架空導線與電纜連接處單相斷線不接地事故進行全面分析。

關鍵詞：小電流接地系統；斷線；電壓分析；處理辦法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.170

概述：海子塔110kV變電站35kV海力線發生B相斷線，隨后相繼發生相電壓變化。

1 事故前

35kV力量煤礦變電站接線方式為35kV、10kV為單母線分段接線，其中一回進線由110kV海子塔變電站35kV海力線供電，另一路由220kV長勝變電站35kV長力線供電，正常情況下，母聯開關312運行，1號主變帶10kVI段母線運行，2號主變帶10kVII段母線運行，系統接線圖如下：

2 事故經過

2018年3月2日16時40分，監控中心值班員發現海子塔變35kVI段母線電壓異常35kV三相電壓不平衡，UA= 20.1kV、UB=22.5kV、UC =20.2kV，立即匯報調度值班員，事故前各相相電壓為UA= 20.1kV、UB=20.1kV、UC =20.2kV，值班調度員詢問力量煤礦35kV變電站35kV電壓為：UA= 8.08kV、UB=21.27kV、UC =19.76kV，線電壓為UAB =18.21kV、UBC =36.32 kV、UCA =18.11 kV ，10kV電壓：UA= 4.01kV、UB=6.0kV、UC =2.99 kV，線電壓為 UAB =9.04kV、UBC =9.0 kV、UCA =0.25 kV。

面對這種情況，值班調度員初步判斷為海力線有斷線可能，隨即下令煤礦人員從礦井里馬上撤出，約30分鐘后人員全部撤出，調度員令監控人員拉開110kV海子塔變電站35kV海力線后電壓恢復正常，同時下令監控人員合上220kV長勝變電站35kV長力線344開關給力量煤礦送電。

18：02分經線路維護單位巡線發現海力線8號塔B相架空與電纜連接處線夾斷裂，屬線路單相斷線不接地故障。

3 斷線后電壓分析

如線路中發生一相斷線，斷點兩側懸空即斷線不接地故障，電源中性點對地之間將產生電位偏移，不接地系統中發生單相斷線故障且斷點懸空不接地時，將引起斷開一相對地電壓升高。

4 故障原因

海力線至煤礦未端最后一基鐵塔，從18米高的鐵塔上由電纜引下，由于電纜與架空線路連接處長期承受電纜重量導致連接處拉斷。

（1）通過日常工作經驗結累35kV系統電壓出現異常情況的具體原因包括以下幾個方面的內容：

1）高壓熔絲出現熔斷異常。當一相、二相或者是三相高壓出現熔絲熔斷情況的時候，則熔斷相的二次電壓往往會出現大大下降的問題，而且還會在一定程度上發出相應的“母線接地”信號。若是不能夠實現完全熔斷，則萬鋼不會出現“母線接地”提醒。2）具有單相接地問題。如果單相接地發生，接地相位的電壓趨向于接近0。在這種情況下，兩相電壓的其余部分將大大增加，直到線路電壓升高，“母線接地”提醒。3）共振問題。如果三相電壓異常升高，在這種情況下，表計可能是全面的，但不顯示“母線接地”的狀態。這是母線電壓。根據相關理論計算，此時的過電壓往往小于相電壓的1.5～2倍，在特殊情況下可以達到3.5倍。而且，從持續時間的分析來看，它可以持續幾秒鐘，或者一直存在。4）消弧線圈檔位出現不適當情況。5）線路出現斷線問題。這種情況下，可以將其劃分成一相斷線以及二相斷線兩種，負荷側變電站的母線電壓出現非正常情況在辨別上往往會存在較大難度系數。

（2）電壓異常處理程序：

1）觀察A、B、C三相相電壓。2）檢查母線接地信號有無發出。3）了解相關一條線路相連接的兩個35 kV變電站電壓情況，及35kV母線并列運行時另一段母線電壓是否異常。

5 電壓異常處理辦法

實際工作期間，工作人員應該選用電網解列或者是并列方法進行處理，一般會運用拉開35 kV母聯開關的方法進行處理，相對來說該方法是非常實用的。從電壓異常原因角度進行分析，我們可以做出科學判斷。例如，存在諧振的時候，諧振將會快速消失。從電壓變化情況上進行研究，能夠科學區分好單相接地或者是高壓熔絲熔斷問題，在一定程度上縮小故障查找范圍。我們可以分兩種情況進行合理說明：

（1）35 kV母線正常是分列運行時（即35 kV母聯開關熱備用），可以合上35 kV母聯開關，按該段母線電壓情況作以下分析：

1）電壓降至正常，說明諧振消失。

2）電壓降至正常電壓以下，說明諧振消失，可能同時有熔絲熔斷。

（2）35kV母線并列運行時，可以拉開35 kV母分開關，將母線分段處理，這種情況下，工作人員就能夠相對容易的排除掉諧振，并對低壓熔絲進行詳細檢查，保證其完好性，之后結合變電站電壓狀態，分清有沒有出現單相接地現象，明確哪段母線接地，之后根據單相接地方法進行科學消除。

6 結束語

本文歸納了35kV系統出現電壓異常的原因及處理辦法，作為一名調度運行人員，應掌握這些特征，快速處理運行中可能出現的各種電壓異常情況。通過以上分析對提高調度處理35 kV電壓異常的水平有一定意義。

參考文獻：

[1]范錫普.發電廠電氣部分[M].北京：中國電力出版社，1999.

[2]許世輝.電氣設備及運行維護[M].北京：中國電力出版社，2010.

作者簡介：許斌（1972-），男，高級工程師，主要從事電網調度、變電安全管理工作。