变电站35kV系统单相接地故障分析及防范策略

变电站 35kV系统单相接地故障分析及防范策略

刘晓梅

新疆伊河电力有限责任公司 835000

摘 要：变电站的各项设备在实际运行中需要充分利用电力系统，电力系统中的35kV系统需要进行接地处理，从而更好地为各项设备进行运行提供电力保障。本文就变电站35kV系统单相接地常见的故障进行分析，从而探讨如何进行故障防范。

关键词：变电站；35kV系统；单相接地；故障

1、电力系统接地的介绍

在变电站电力系统根据接地方式的不同主要是分为直流、电抗以及低阻的大电流接地系统以及高阻、消弧线圈、以及不接地的小电流接地系统。其中变电站中的35kV系统在进行接地的过程中主要是采取的消弧线圈接地或者是不接地的小电流接地方式进行系统运行。

35kV系统单相接地过程中很容易发生故障，因为在接地过程中，线电压的相位和大小没有发生变化，并且设计的系统具有按线电压且绝缘，因此若是设备发生故障而不进行处理，在短时间内还可以运行2小时，从而确保稳定供电，然而，若是出现单相接地故障，很容易导致其他接地电压迅速升高，尤其是会出现间歇性接地故障的时候造成电压升高至3倍左右。

2、 35kV系统单相接地故障出现的原因分析和现象判断

35kV系统单相接地出现故障的原因和现象主要集中在以下几点：

2.1完全接地

若是电力系统单相A完全接地，那么发生故障相的电压会直接降低到0，没有发生故障的相电压会以倍数升高，导致电压互感器的开口三角处以及保护测控装置中的电压升高至上限，之后后台会对这种接地信号通过监控系统捕捉并发出去。

2.2不完全接地

若是电力系统单相如A相出现不完全接地的现象，那么中性点电位会通过电弧或者是高电阻接地，最终发生偏移，降低了故障相的电压值，而非故障相的电压反而会升高，并且比相电压数值更高，比线电压值小。此时，电压互感器的开口三角处会出现整定告警值的电压，从后台的监控系统中会相应地将接地信号进行捕捉并发出去。

3、处理35kV系统单相接地故障的对策

35kV系统出现单相接地的故障时主要是有两种现象，一种是金属性接地现象，此时系统会发出接地故障的信号，出现故障的相电压变成0，而非故障相的电压会成倍进行升高，线电压保持不变，同时开楼三角出的电压会维持在100V，电力系统能够进行供电，但是供电时间最多2小时，所以维修人员需要在短暂的时间内将发生接地故障的原因进行分析，同时解决问题；另一种是非金属性接地现象，电力系统也会将接地故障进行信号发出，同时故障相的电压也不断降低，非故障相的电压以及开口三角处的电压会相对升高，也能够在两小时之内进行供电，所以维修人员也需要尽快找出故障原因并进行故障排查。

当35kV系统出现单相接地故障之后，工作人员要立即进行汇报并调度电力，同时检查其中运行的设备、电压以及电流是否出现异常，通过调度电力进行故障查找，并使用拉回路的方式进行故障解决。

当35kV系统因为单相接地并同时出现断线故障时，主要是分以下几种现象：首先是单相出现断线，但是两侧的负荷侧和电源侧（简称两侧）并没有出现接地现象，此时系统会将接地故障进行信号输出，同时故障相的电压下降，电流中断，非故障相的电压不变，开口三角处的电压下降到50V，同时线电压也有所降低，最终导致电力系统无法正常提供电力；第二种现象就是电力系统的单相出现断线，其中电源侧断口且接地，此时系统会将接地故障进行信号输出，故障相电压以及非故障相电压会数倍上升，电流直接变为0，同时开口三角处的电压会上升到150V，关联到故障相的线电压会不断下降，同时非故障相关联的线电压标尺不变，变电站无法正常进行供电；第三种现象就是单相出现断线，而负荷侧出现端口接地，此时系统并不会将接地故障进行信号输出，非故障相的电压数倍下降，故障相的电压以及电流降低到0，关联故障相的线电压不断降低，而不关联故障相的线电压维持不变，开口三角处的电压降低到0，变电站无法正常供电；第四种现象就是单相出现断线，而两侧发生断口接地显现，此时系统会将接地故障进行信号输出，同时故障相的电压和电流变为0，非故障相的电压上升数倍，线电压和开口三角处的电压维持不变，但是变电站仍然无法正常供电。

针对以上几种接地故障的应急处理措施有：首先现场工作人员要根据实际情况向上级汇报，并进行电力调度，同时还要对变电站中的各种35kV系统的设备、电流和电压情况进行检查，观察是否有异常；当汇报进行电力调度时，需要将系统的母联开关合上，同时将故障相的进线开关拉开，按照程序进行汇报和记录。此外，考虑到变电站受到不同地区的气候、自然因素等的影响，若是35kV系统经常出现单相接地故障，则需要在变电站进行小电流的接地系统进行电力供给，根据变电站实际发生单相接地故障的频率进行科学、准确的故障排查和处理对策制定，从而有针对性地解决故障问题。为了能够更快地将接地故障进行查找和解决，变电站可以和上一级电厂共同合作，从而快速进行问题解决，保证正常供电。

4 、结束语

总之，在变电站35kV系统的实际运行中，工作人员应该要十分注意检查设备和运行中的电压和电流，及时发现并解决单相接地故障，从而确保电力系统更加安全、稳定。在对单相接地故障进行排查的过程中，检修和维护人员应该要十分熟悉各种故障的现象特点，从而有针对性地进行故障排查和解决，同时变电站要加强对检修工作的管理，确保变电站能够安全运行。

参考文献：

[1] 余健明、同向前、苏文成. 供电技术.北京：机械工业出版社，2019(1):12.

[2] 孙国凯、霍利民、柴玉华. 电力系统继电保护原理. 北京：中国水利水电出版社，2018,(2):35.

[3] 潘兆杰,金晶,蔡俊杰.变电站35kV系统单相接地故障分析及防范措施研究[J].科学与信息化，2020,(19):123.