试论变电站35千伏系统接地故障处理

试论变电站 35千伏系统接地故障处理

1 林鸿志 2 曾欢悦

1 湖南湘能多经产业（集团）有限公司 湖南 长沙 410000

2国网湖南省电力有限公司株洲供电分公司 湖南 株洲 412000

摘要：35千伏架空配电线路所处的运行环境比较复杂，绝大部分都在室外环境中运行。这就使得35 千伏架空线路有比较大的发生异常情况的概率。一旦发生故障情况，就会给人们的常规工作和生活用电造成不利影响，而且也会让供电企业面临经济损失。近年来，在大规模配电网基建改造的影响下，线路结构越来越好。不过，在实际的运行过程中依然会有一些不足之处。当前，供电公司面临着越来越严重的安全供电压力，在35千伏电网常常会发生故障接地的情况。这样的情况会威胁着人们的用电安全。

关键词：35 千伏；故障；分析；措施 　　

前言 　　

在电力系统的运行过程中，发生频率比较高的异常情况之一就是高压输电线路接地故障。当高压输电线路发生异常情况的时候，不但会影响人们的用电安全，而且也会影响整个电力系统的稳定性。为有效降低给人们的用电安全造成的不良影响和减少供电公司的经济损失，供电企业应当及时找到发生故障的部位并采取有效的措施进行解决，确保整个电力系统能够正常、有序的运行。

1.工程概述 　　

某供电公司 110 千伏变电所 35 千伏母线接地，设备发出警报。通过检查发现，母线的C相电压比较低，不过还没有归零。根据已有的经验对该情况进行判断，如果二次 PT 保护发生异常情况，通过监控系统就可以发现一相电压为零，另外两相电压保持不变。如果是电压互感器的高压侧熔断器的一侧熔断发出的接地信号，那么其他两相的电压应当呈现出升高趋势。电压的数值不便就表明已经发生单相接地的故障情况。当35千伏线路因为单相导线断线，负荷比较大的单相设备在运行的时候就会造成单相负荷不平衡的情况，从而造成中线点的电压升高的情况。同时，绝缘检查的装置也会出现接地信号。不过，在对电网进行全面检查后发现并没有发生接地情况，所以排除该情况。接着，供电企业的有关工作人员前往变电站对二次保护进行检查，通过观察发现，一相电压降低，其他两相的电压升高，保护处于正常状态。而且在当天也没有发生雷击的情况，因此，上述的几种因素都被排除在外。有关的工作人员通过对信号、电压以及天气情况等要素进行综合分析，得出的确存在间接接地的情况。在密切关注接地情况的同时也关注着变电站的四条出线的负荷和电压情况。通过对有关情况进行分析，在对断路器进行切断，然后再观察，如果绝缘检查电压接地信号没有消失，就应当查找其他线路是否发生异常情况。不过，这时候还不能断开所有的出线。之后断开35 千伏出线断路器，将出现的所有对地电流电容切断，这时候电力系统的电容就会大幅降低，造成剩余的电流过大。

2.35千伏高压线路的故障原因分析 　　

造成线路跳闸的原因主要是线路内因和环境外因两方面。分析线路故障的特征和规律对于选择合理的接地故障的解决措施会有积极的作用。

2.1 雷击

在实际生活中，不同的线路所处的地理环境也会有一些不一样。如果线路所处的环境中的土壤的电阻率比较高，那么就很容易因为杆塔接地电阻偏大发生反击跳闸的情况。如果线路处在山区地带，山坡斜角易使导线的暴露湖面增大从而造成线路容易遭受雷电绕击的情况。线路的内因主要受到两方面的因素影响：一是在设计线路的时候，线路设计所趋的雷暴日常常会与实际情况有一些出入。二是在杆塔的基础建设的方面，一些杆塔的接地电阻在施工的时候没有严格按照设计的标准和要求施工，还有在施工的时候虽然是达到了设计的要求，却采用了不当的施工工艺造成接地体的腐蚀速度变快的情况。这就使得线路在运行期间的降阻剂的流失速度变快。在实践中，很多线路故障都是雷击现象有关系。因此，有关工作人员在开展具体的工作的时候应当采取必要的防雷措施，让线路发生异常情况的概率更小。当前，比较常用的防雷措施主要有以下两种：一是用降低杆塔接地阻的方式提升线路的防雷击水平；二是在线路中增加避雷线，不但可以让导线有更好的屏蔽效果，而且还能够降低绕击率。

2.2覆冰

覆冰的现象特别容易导致杆塔覆冰武动、过荷载、绝缘子冰闪以及托病跳跃的情况，进而造成杆塔的变形情况。情况严重的甚至会引发绝缘子损坏、金具或者断股的情况。要想实现很好的覆冰现象的预防和 治理，在设计阶段就应当对输电线路进行抗冰设计，也就是说在开展设计作业的时候要以实际的地理条件为依据区分出冰区，并确定设计冰厚。与此同时，也应当关注气象观测的结果，在建设输电线路的时候尽可能的避开覆冰现象比较严重的地区。如果输电线路或者杆塔遇到覆冰情况，就要及时采取合理的措施进行除冰或破冰工作。在目前的实践中，常用的除冰破冰方法主要有以下几种：一是机械破冰法；二是热力融冰法；三是在输电线路或者杆塔表面涂刷一层憎水或者憎冰性涂料。

3.35 千伏线短路故障分析及处理 　　

两相短路、三相短路、两点接地短路是比较常见的短路类型。短路短路的主要表现是刀闸的绝缘子发生损伤的情况、塔杆发生机械损坏的情况、金属物搭连、过电压造成架空线路的绝缘击穿情况或者遭受雷击等。35千伏线路的保护一般有电流速断Ⅰ阶段、过流Ⅱ阶段以及过流Ⅲ阶段等。电流速断Ⅰ阶段隶属于保护本线路的内容，过流Ⅱ阶段则可以对全线起到保护作用。过流Ⅲ阶段主要是对后备阶段进行保护。电流速断Ⅰ 阶段的保护与过流Ⅱ阶段的保护动作跳闸一般是在本线路发生异常情况的时候告知线路带电巡线，在开展该阶段的工作的时候，要对异常情况的线路进行隔离。对于过流Ⅲ阶段的保护动作跳闸而言，首先应当判定是否是本线保护发生错误情况或者第Ⅰ阶段与第Ⅱ阶段的保护拒动引起的。所以在开展线路带电巡线工作的时候，还需要关注变电检查本线路保护和35千伏变电站内的检查，防止发生误动的情况。在该环节中，如果发现异常情况是瞬时性，就应当利用合闸的方式进行补救。如果发现线路故障具有永久性，那么就应当进行重合，防止跳闸的情况。除此之外还应当注意的是不管可不可以调整好35千伏线路，都需要及时告知设备运行部门的有关工作人员，以便于有关工作人员可以开展设备巡查工作。在开展巡查工作的时候，应当重点关注以下几方面的内容：一是在找到故障部位的时候要联系有关的技术人员进行对其进行调整；二是应当确定线路是否带电；三是如果线路不带电，有关的技术工作人员是不是也做好了相应的安全防护措施。与此同时，也需要对真空断路器的实际工作状态进行检查，真空断路器发生异常情况是35 千伏变电站在运转的过程中发生频率比较高的一种情况。在真空断路器的异常情况中比较常见的是断路器分闸失灵和真空度的减少。真空状态下的气体含量的减少会让真空断路器的使用寿命减少，情况严重的时候可能发生爆炸的后果。由此，有关工作人员在日常的工作中应当对断路器做好维护和保养工作，实时做好断路器的监测工作。如果发现潜在的安全隐患，那么就应当及时采取措施加以应对。真空度的降低会造成难以被察觉的隐性故障，因此如果发生异常情况，就会造成比较严重的后果。在购置真空断路器的时候，应当选择产品和操作部位一体的断路器。在使用断路器的时候，也应当做好必要的检查工作，应当密切关注断路器在运行的过程中是否有放电情况。

4.结束语

综上所述，在日常的工作中，对35千伏的线路进行维护的时候，应当做好巡查工作，定期对有关的设备开展一些试验工作，对通道的维护工作进行加强，还应当实时修剪线路下方的树木枝丫，减少让线路发生异常情况的影响因素。另外，还需要对运行设备的水平以及检修设备和线路的水平进行加强和提升，让用户能够享受到更为稳定的电力资源供应。　

参考文献：

[1]黄娟娟.35kV电网小电流接地系统单相接地故障选线[J].通讯世界,2017(3).

[2]孙晓强，范越，白兴忠等.电网调度典型事故处理与分析［M］.北京：中国电力出版社，2013．

[3]金英.城市电网35kV系统单相接地故障分析[J].东北电力技术, 2013,34(2).