一起220kV主变低压侧母线故障的分析

发表时间：2019-06-03T16:15:54.890Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：李兴华乔洪涛李航丁文田刘霖王哲闫振宇

[导读] 摘要：本文结合现场实际针对一起220kV主变低压侧母线故障进行分析，并对封闭式母线在户外运用时存在的隐患提出了应对措施，从而减少因此而引发故障的几率，提高电网可靠性。

(国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州 450052)

摘要：本文结合现场实际针对一起220kV主变低压侧母线故障进行分析，并对封闭式母线在户外运用时存在的隐患提出了应对措施，从而减少因此而引发故障的几率，提高电网可靠性。

关键词：变压器；封闭式母线；差动保护

1 引言

随着电力系统的发展，户外全封闭式过桥母线的设计已广泛应用于变压器低压侧母线[1]。采用该设计可以减少外界潮气、灰尘以及杂物引起的接地故障。外壳多采用铝板制成，防腐性能良好，且避免了附加涡流损耗。外壳在电气上全部联通并多点接地，保证人身安全，简化了对土建的要求[2]。但随着使用年限的增加，很多弊端也逐渐显现出来[3]。本文针对一起220kV主变低压侧母线故障展开分析。

2 事故经过

2015年9月28日，某220kV变电站发生一起因主变10kV侧过桥母线相间短路故障，造成1#变差动保护动作，发生的直接原因为户外金属封闭母线桥内支柱绝缘子两相击穿接地，过桥母线所用铜排未做任何绝缘化处理，封闭母线桥上封板缺失后，完全暴露在户外环境中，造成内部积水，积水严重部位的B相支柱绝缘子受潮短路接地，加上连续阴雨天气，B相支柱绝缘子绝缘劣化至击穿接地，A相支柱绝缘子绝缘劣化接地，造成A、B相间短路故障。

3 设备简介

2002年投运，站内共有220kV主变两台，1#主变型号为SFSZ10-180000/220，为高压电容型套管出线变压器。221断路器为ZF1-252(L)型GIS设备，111断路器为LWG2-126型GIS设备，10kV侧为套管出线，采用户外全封闭式过桥母线设计，开关柜为 KYN28A型户内金属铠装抽出式开关设备，主变保护采用国电南自股份有限公司生产的PST-1200型保护装置，1#主变一二次设备及10kV I段母线及其分路均在例试周期内。

3.1 1#主变跳闸前运行方式

图1 1#主变跳闸前运行方式

220kV变电站：220kV、110kV均为双母线接线，1#主变、2#主变并列运行， 1#主变通过某221、111分别于220kV东母以及110kV东母相连， 2#主变通过222、112分别于220kV西母以及110kV西母相连。220、110处于运行状态。102开关运行于10 kVⅡ母，101开关处于检修状态，10kVⅠ母未投入运行，如图1所示。

3.2 10kVⅠ母未投运原因

2015年9月25日，101、10kVⅠ母停，10kVⅠ母报B相接地信号，现场检查一二次设备无异常，未发现明显异常点，101、10kVⅠ母停止运行。101至主变低压侧套管带电监测无异常，检修专业组织一次检修、高压试验、二次保护、带电检测等班组前往排查，断开101开关，10kVⅠ母退出运行后，对10kVⅠ母相关设备进行检查试验，检查试验无异常，接地故障原因未查明，未恢复10kVⅠ母运行。因101、10kVⅠ母退出运行，1#主变保护无法采集到主变低压侧的电流、电压情况。

3.3 保护动作情况

9月28日，1#主变10kV侧过桥母线发生相间短路故障，1#主变差动速断保护动作跳开221、111断路器，二次差动电流约为22.22A，大于差动速断保护定值(16A，0秒)，1#变差动速断保护动作跳开221、111，动作正确。

图2 主变差动速断动作故障录波

对主变高低压故障电流进行序分量计算后，低压侧三相二次故障电流分别为76.482A、73.687A、74.871A，折合一次故障电流分别为61185.6A、58949.6A、59896.8A，故障录波如图2所示。

4 现场情况

现场检查，1#主变本体外观无异常，220kV侧、110kV侧设备无异常，10kV高压室未见异常，无烧蚀冒烟痕迹，现场发现两块金属盖板，为脱落封闭式母线桥箱体上封板，户外封闭式母线桥还有滴水现象，如图3、图4所示。

变电站母线保护的探讨

变电站母线保护的探讨发表时间：2018-11-16T11:54:57.523Z 来源：《河南电力》2018年10期作者：何剑波[导读] 变电所或发电厂的高压母线也是电力系统的中枢部分，若母线故障不能迅速切除，将会造成或扩大事故。本文阐述了母线差动保护的原理，对几种母线差动保护的方法进行阐述和比较。何剑波（中国能源建设集团广东火电工程有限公司）摘要：母线保护是发电厂和变电所保护的重要元件，母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施，母线工作的可靠性直接影响着发电厂和变电所工作的可靠性，同时，变电所或发电厂的高压母线也是电力系统的中枢部分，若母线故障不能迅速切除，将会造成或扩大事故。本文阐述了母线差动保护的原理，对几种母线差动保护的方法进行阐述和比较。关键词：母线保护；原理；差动；方法引言母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。迄今为止，在电网中广泛常用的有固定连接的母线差动保护、母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护。一、母线差动保护的原理和分类为了满足继电保护的可靠性、选择性、灵敏性、速动性要求，母线保护多采用差动保护原理。电流差动保护原理还是非常简单和实用可靠的，母线差动保护装置原理我们一般可以分成两类：1.全电流差动保护；2.电流相位差动保护。差动保护的基本原理，用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，母线差动保护装置会通过比较大差电流及小差电流的大小来判定发生故障的母线，跳开母联开关及有故障母线上运行的所有断路器，有效的防止事故的进一步扩大。大差电流指的是母线上连接的所有元件的电流的相量和（不计算母联及分段电流），大差电流是判断母线是否有故障的依据，有大差电流说明母线是存在故障的；小差电流指的是某一段母线的差动电流，以双母线带专用母联开关的接线方式为例，IM母线的小差电流是指挂在IM母线上的所有元件的电流的相量和（这时母联电流要计算在内，当作是其中的一个支路对待），若IM母线存在小差电流，则可判定故障母线是IM，保护应跳开母联及IM母线上的所有开关，小差电流是判断故障母线的依据。为防止CT断线导致母线差动保护的误动，引入了一个复合电压闭锁条件，必须当复合电压条件及差动电流都满足要求的情况下保护装置才能出口动作。二、母线保护在变电站的应用母线是变电站至关重要的元件，承担着交换负荷，转接潮流的作用，几乎所有同一电压等级的元件都要挂在母线上，一旦母线发生故障，如果母线保护不能正确及时的动作，将会导致非常严重的后果。因为当母线发生故障的时候，以线路元件为例，本站的线路保护将会判断为区外故障，所以本站的线路保护本身是不会动作的，这时如果母线保护不动作，就只有等待线路对侧的保护的III段保护来动作，时间很长，有可能对设备造成不可修复的损坏，考虑到挂在母线上的元件众多，其风险呈几何级的上升，一旦有一个或几个后备保护没有正确动作，轻则造成大面积的长时间的停电，重则有可能影响电网的稳定性。所以在变电站里，220千伏及以上电压等级的母线保护都是双重配置，保证可以可靠的判断故障，及时动作，保证母线的安全。从以上分析我们知道，当母线发生故障的时候，母线保护会判断故障母线，并切除故障母线上的所有元件，这就不可避免的切除了很多运行线路或主变，停电范围涉及很广。那么有什么方法可以避免或者说是减少因母线故障受影响的运行设备呢？一个目前常用的做法是尽量减少挂在同一段母线上的运行设备数量，换言之就是将母线尽量切割成尽量多的小块，这样挂在同一段母线上的设备就更少，母线保护切除的设备也就更少，受影响的运行设备也就少了。所以这几年很多500千伏站的220千伏母线都在进行双母双分段的改造，就是将原来双母线带母联开关的双母线接线方式改为双母线带两个分段断路器的接线方式，从原来的两段母线该为四段母线，虽然成本增加了，但是可靠性安全性大大增加。这种做法在GIS设备上尤其重要，近年来，由于GIS设备的制造质量问题及安装质量问题，GIS设备故障率大大增加，发生了不少运行中的GIS设备突然炸裂的事故，一旦此类事故发生，几乎都会导致母线保护的动作，这时小段的母线就可以大大减少事故的影响范围。二、母线保护动作的原因母线一旦发生故障，常见的表现形式主要有单相接地故障、两相短路故障、三相短路故障等，造成母线保护动作的原因是多种多样的，具体如下。（1）设备自身问题。比如当母线本身有质量问题，或者当连接母线的设备本身有质量问题，容易造成母线、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等长期运行后，由于材料老化导致爆炸事故，造成母线保护动作[2]。比如所选的设备不匹配时，例如所选的电流互感器磁滞饱和曲线不合格，当短路电流很大时，二次电流不合格，容易使母差保护误动。对于GIS母线，比如当导体部分接触不良、母线表面有毛刺和突出的尖角、绝缘子表面有气泡或裂纹、筒内有导电微粒等，很容易造成电场强度不均匀，导致在过电压冲击下造成击穿故障，进而引发母线保护动作。（2）自然环境因素。恶劣自然天气容易造成母线保护动作，比如大风容易引起母线设备变形，造成母线短路；也容易把漂浮物刮到母线上，造成母线短路。比如连续阴雨天气容易造成雨水进入电流互感器，造成电流互感器内部故障，也容易引起户外端子箱、机构箱受潮和凝露，造成二次回路故障，引起母差动作。比如雷电容易造成电流互感器端子箱电缆绝缘击穿，引起母差保护电流回路两点接地，使电流产生分流，造成母线保护动作。比如工业污染和雾霭，容易造成母线的支撑绝缘子和断路器套管发生闪络，造成母线保护动作。（3）日常运维不到位。由于运维人员技术不熟练，再加上安全意识也比较淡薄，在日常运维工作中，容易造成不能及时发现设备缺陷，给母线保护动作埋下隐患。除此之外，就算运维人员发现缺陷后，也容易因为粗心大意造成消缺工作不彻底，还容易将工具误落在母差保护回路上，导致母线检修后送电时再次跳闸。

10kV系统单相接地故障分析及处理

10kV系统单相接地故障分析及处理随着社会经济的快速发展，其中10kV系统经常发生单相接地问题，影响电力系统正常运行。电力企业得到了很大进步，文章通过分析10kV系统发生单相接地故障原因及危害，总结出10kV系统单相接地故障时的处理方法及其注意事项。标签：单相接地故障；危害；处理；注意事项 1 概述电力系统在进行分类时常分大电流接地系统和小电流接地系统。采用小电流接地系统有一大优点就是系统某处发生单相接地时，虽会造成该接地相对地电压降低，其他两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可继续运行1～2小时。10KV系统无论是在供电系统还是配电系统中都应用的比较广泛，故10KV系统是否可靠安全运行直接影响到整个电力系统能否正常运行。然而10kV系统在恶劣天气条件下发生单相接地故障的机率却很大。10kV系统若在发生单相接地故障后未得到妥善处理让电网长时间运行的话，将会致使非故障相中的设备绝缘遭受损坏，使其寿命缩短，进一步发展为事故的可能得到提高，严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。因此，工作人员一定要熟知10kV系统发生接地故障的处理方法，一旦10kV系统发生单相接地故障必须及时准确地找到故障线路予以切除，以确保电力系统稳定安全运行。 2 10kV系统发生单相接地故障的原因及危害导致10kV系统发生单相接地故障的原因有很多，大致可以分为以下五类主要原因：（1）设备绝缘出现问题，发生击穿接地。例如：配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地、绝缘子击穿、线路上的分支熔断器绝缘击穿等。（2）天气恶劣等自然灾害所致。例如：线路落雷、导线因风力过大，树木短接或建筑物距离过近等。（3）输电线断线致使发生单相接地故障。例如：导线断线落地或搭在横担上、配电变压器高压引下线断线等。（4）飞禽等外力致使发生单相接地故障。例如：鸟害、飘浮物（如塑料布、树枝等。（5）人为操作失误致使发生单相接地故障等。 10kV系统的馈线上发生单相接地故障的危害除了使非故障两相电压升高以

110kV变电站35kV母线失压分析

110kV变电站35kV母线失压分析发表时间：2018-05-14T11:21:55.147Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：许培栋[导读] 摘要：供电公司110kV变电站：110kV东、西母线并列运行，2#主变运行带35kV东、西母线和10kV东、西母线并列运行，1#主变空载运行，35kV四回出线分别带3座公用变电站、1客户变电站，两出线间隔停运解备。（东海县供电公司江苏省连云港市 222300）摘要：供电公司110kV变电站：110kV东、西母线并列运行，2#主变运行带35kV东、西母线和10kV东、西母线并列运行，1#主变空载运行，35kV四回出线分别带3座公用变电站、1客户变电站，两出线间隔停运解备。该变电站主变中、低压侧开关及以上设备由地调调度，35kV、10kV母线及其出线由县调调度。由地调监控班负责监控。该站为无人值守变电站，由县公司变电运维操作班负责日常运行维护；缺陷处理由市公司检修专业负责。关键词：110kV；变电站；35kV；母线失压；分析引言：随着电网负荷的持续增长和电源分部合理性的完善，35kV电压等级的供电线路已逐渐减少，只有部分大用户采用这一电压等级的供电方式。一旦35kV线路或母线失压，将严重影响这些用户的生产与生活用电，造成较大的经济损失，同时也可能危及大用户的设备安全和现场人员的人身安全。继电保护是电网安全稳定的可靠保证，是电网正常运行的一个重要环节，是电网设备和人身安全的最后一道防线，在电网中具有举足轻重的作用。因此，要认真分析在复杂情况下保护装置动作的正确性，排除系统故障，消除电网设备或回路的缺陷，确保最后一道防线的可靠、准确，迅速的动作，保障电网的安全稳定运行。 1.故障发生及处理情况 2016年2月某日，03：43地调监控员通知县调值班员：110kV某变电站35kV母线东母电压Ua=0.92kV、Ub=35.79kV、Uc=36.38kV，西母电压Ua=0.77kV、Ub=36.15kV、Uc=35.80kV。县调令其断开出线1（03：51断开），接地现象不消失，03：57在合上出线1开关时，监控员：出线1开关控制回路断线，出线1开关拒合。04：06县调令监控员断开出线2开关，04：10监控员：出线2开关控制回路断线，出线2开关拒分。04：29，地调监控员通知：352开关、350开关分。04：30县调通知变电运维人员110kV变电站35kV东西母线失压，到现场检查保护信号、跳闸开关及母线所属设备。04：41，5：01，县调分别将两座公用变倒备用电源带。04：47县调通知线路运维人员对四回35kV出线进行事故巡线。05：23，变电运维人员汇报：现场检查2#主变、35kV东西母线及所属设备无异常，352开关在分闸位置、350开关在合闸位置。县调令其依次断开硖350、其余出线开关。06：05，地调将352开关加入运行恢复35kV西母供电。06：41，变电人员汇报35kV东PT A、B相一次保险熔断、套管炸裂，县调令其将东PT停运解备，06：53操作结束。06：54，县调令变电350开关加入运行。7：14，变电人员汇报350开关机构卡死开关拒合、351雷A相避雷器引线断线，县调立即通知市公司检修专业到现场处理。 7：17，地调令硖1#主变停运。线路运维9：54、10：05、11：19、13：53分别汇报：巡视四回35kV出线未发现异常，人员已撤离，线路具备送电条件。12：08变电运维汇报：收到处理出线1开关控制回路断线工作票一份，县调令：35kV出线1开关解除备用（12：20汇报操作完毕）。12：43变电运维汇报：35 k V出线1开关合闸回路辅助接点经调整后，控合成功，具备送电条件。12：45县调通知监控：出线1开关缺陷处理完毕，进行遥控试验。12：53地调监控：出线1开关遥控试验成功。13：05县调令35kV出线1开关恢复备用加入运行，14：11操作完毕。14：12变电运维汇报：收到处理35kV出线2开关控制回路断线工作票一份，县调令：35kV出线2开关停止运行解除备用。18：12变电运维汇报：35kV出线2开关分闸线圈烧坏，已更换。18：16县调汇报地调监控进行遥控试验。18：44地调监控：出线2开关遥控试验成功。18：45县调令：35kV出线2恢复备用加入运行，18：53操作完毕。14：31变电运维汇报：收到处理350开关拒分工作票一份，需县调令：350开关解除备用。15：55变电运维汇报350开关分闸线圈烧，已更换，具备送电条件。 14：53变电运维汇报：收到35kV东PT故障处理工作票一份。县调令：35kV东PT做安全措施（15：18操作完毕）。15：10变电人员汇报硖351雷A相引流线断线缺陷已处理。16：27，变电人员汇报35kV东PT A、B相一次保险及套管更换完毕，验收合格，具备送电条件。县调令：35kV东PT拆除安全措施恢复备用加入运行。（16：53操作完毕）县调令：投入350开关充电保护，350开关加入运行对35kV东母及PT充电。17：05变电人员汇报350开关过流I段保护动作、350开关分闸、35kV东PTA、B相本体爆裂。县调令：35kV东PT停止运行解除备用做安全措施（17：18操作完毕）。令变电人员检查35kV东母除PT外其他设备，17：36变电人员汇报：东母除PT外其他设备无异常。令：350开关加入运行对东母充电（17：42操作完毕）。 2.防范措施一是实行无人值班的变电站，所有断路器要进行遥控试验，确保遥控操作正确。二是运维检修部门应根据35kV六氟化硫断路器检修试验规程中规定的检修类别、检修间隔、检修项目、操作实验及预防性试验项目、联动试验要求等，遵循“应修必修、修必修好”的原则，加强35kV断路器的检修、保养，确保断路器健康运行。三是检修人员应分析电压互感器一次保险熔断和套管炸裂的原因，必要时进行相关试验，避免送电到故障设备。四是县调调控员作为电网运行与故障处理的指挥者，对规程中母线失压处理规定和主变后备保护理解不透彻。应加强调控员业务培训，做好调度规程和事故处理预案的培训，使调控员知其理、通其源；做实事故预想，使每名调控员真正认识到事故预想的重要性，并且根据系统设备运行情况、电网负荷情况、气候变化等做好各种可能情况下的事故预想，从而提高调控员的事故处理应变能力。五是变电运维人员作为变电现场巡视检查人员，没能尽快检查出故障设备。应加强其业务技能培训，增强责任意识，尤其是应将变电站现场运行规程中的各项条款认真落实到实际工作中，为变电设备安全运行奠定基础。总结：通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，总而言之，工业生产中的大用户，例如水泥厂、电解铝厂等，由于用电负荷高、持续时间长，往往需要采用专线供电。一旦站内母线失压，将会导致多条专线的供电负荷停电，造成较大的经济损失。通过对本次事件的分析，还原了线路故障时各套保护动作的过程和动作情况，清晰了发生越级跳闸事件的原因，为今后一次开关设备的维护与检修提供了一定的借鉴，有利于形成更加完善的设备维护与轮换制度，保证电网的安全稳定运行。参考文献： [1]张书雁.110kV变电站35kV母线失压事件分析[J].电子制作，2016，（19）：68-69. [2]李晓娜.110kV变电站35kV母线失压分析[J].科技资讯，2016，14（25）：36+38. [3]亢建明.500kV变电站一起特殊跳闸的分析[J].科技创新与应用，2012，（28）：156.

主变低压侧短路故障事故处理流程

工作日志一、工作计划 10月19日下午1#主变低压侧穿墙套管两相发生短路故障，导致穿墙套管外部击穿，1#主变做了停机处理，将1、2段母线并列运行。为了尽快恢复1#主变运行，工作计划如下：1、10月21日进行更换35kV低压穿墙套管和主变停运前段试验工作；2、从低压配电室引出动力电源至检修库房，完成电缆埋设工作和电缆头制作工作。低压穿墙套管的更换工作由风场运维人员自行完成，主变试验由有高压试验资质的“科高”公司完成，主变试验有“绝缘电阻试验”，“直流电阻试验”和“介质损耗及电容量”。主变绝缘油已经完成取样送检工作，正在等待结果。如果主变各项试验结果符合相关规程要求，满足主变运行条件，同时低压套高更换工作完成，则进行主变投运工作。二、准备工作 1、及时掌握低压套管供货情况，协调司机接货。厂家于9月21日中午3时将货物发出。 2、做好极端天气预防工作，如作业中遇恶劣天气采取的措施等等。 3、检查安全工器具的状态，确认其良好。 4、低压套管、主变高低压侧引线处螺栓若干，螺栓应表面镀锌。 5、对讲机为1频道，带电充足； 6、对借用工具做好记录。 7、确认工作人员精神面貌良好，无带病工作情况。 8、为节省工作时间，安排更换低压穿墙套管工作与主变试验工作同时进行。三、保证安全的组织措施 1、由贾经理做为作业负责人，带领运维人员更换低压套管，并负责与“科高”公司的协调工作； 2、风电场计划于9月21日上午进行主变间隔倒闸操作，已经电话通知调度于今晚10点送电。贾经理要求严格执行“两票三制”，确定了倒闸操作人员、工作监护人员。开出变电站第一种工作票，操作票已经过审核通过。 3、做好防触电的应急预案工作； 4、对于“科高”公司人员做好安全交底工作，对于在主变上的高空作业时，应佩戴好安全带，拆卸线夹螺栓时，不要随意丢弃螺栓，不要随意抛甩工具。 5、对于进场培训人员，遵守化德风电场相关制度，在升压站学习时，未经允许勿触碰设备，在设备区时，与带电设备保持距离，谨防误入间隔。 6、试验结束后，应对试验场地进行卫生清洁并检查是否有工具遗漏。四、保证安全的技术措施 1、保持与设备带电部分的安全距离； 2、进入升压站应佩戴安全帽； 3、设备操作前要停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设围栏； 4、使用单梯时，必须有人扶持和监护，且保证倾斜角度。使用人字梯时，注意限位装置可靠工作。 5、拆卸和安装穿墙套管时，注意防止人员和套管跌落以造成二次伤害，应使用

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析发表时间：2018-08-17T13:40:38.403Z 来源：《河南电力》2018年4期作者：赵明露 [导读] 当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。（新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000）摘要：配电网在电网中使用广泛，其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障，对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析，重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响，同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出，当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。关键词：配电网；单相接地故障；原因分析导言针对小电流接地系统过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性，有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费，还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响，小电流接地方式将是一种理想的模式。因此，研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现弧光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的电缆，施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障，造成大规模大范围停电，给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析在对单相接地故障进行检测过程中，传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多，因此，需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。在实际故障检测过程中，首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号，并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中，该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别，在具备选线功能的前提下，还应该具备故障定位功能，这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析，主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中，主机在信号发出之后，利用TV二次端子接入到故障线路中，从而通过自身的接地点达到回流的目的，主机内部要安装好信号检测器，当配电网系统中出现了接地故障之后，主机中的信号检测器就会自动启动，并向着故障相中输入特殊的故障信号，此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障，变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动，这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断，同时，在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号，并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路，并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测，从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作，采用定期和不定期的巡视方式，及时排出线路中可能存在的隐患，尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离，做好绝缘子加固、更换工作，保证线路达到标准化程度，做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施，尤其是在容易受到污染的区域，要保证绝缘设备的绝缘能力，提高绝缘子的抗电压水平，这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

高压线路单相接地故障分析

高压线路单相接地故障分析一、高压线路接地故障的确定 1、接到值班调度员关于高压线路接地通知时，要询问清楚是哪条线路哪相接地，各相接地电压数值是多少，变化情况如何（数值是不断变化还是比较稳定），以便于对接地情况进一步分析。 2、排除变电所（发电厂）绝缘监视装置本身故障。如果是一相对地电压为零值，另两相对地电压正常，这可能是绝缘监视装置本身故障引起。如果是一相对地电压为零或很低，另两相电压升高，或一相对地电压升高，另两相对地电压降低，这都表明是高压线路接地或一相断相。 3、排除高压用户内部高压接地故障。 ⑴向高压用户说明接地线路名称，接地相名称，责成高压用户对高压设备进行详细巡察，以查明是否有接地故障。 ⑵电缆进户的高压用户可用钳型电流表测全电缆电流。如等于零值或接近零值，则此高压用户无接地可能，如测电缆三相电流之和接近高压系统接地电流，则说明接地故障点在该用户内部。 ⑶对负荷性质不甚重要又极为可疑用户，可要求其暂停电1分钟（核准时间），用验电器检验开关电源三相电压，就可以确定该用户内部是否有接地故障。 ⑷要将高压线路缺相与接地故障很好区别。高压线路上的跌落式熔断器熔断一相或高压发生断线，被断开的线路又较长，绝缘监视装置中的三相对地电压表也会发生指示数值不平衡，且类似接地情况。如果三相对地电压表指示数值虽然不平衡，但又无明显的接地特征时，应当设法与该线路末端用户联系，如果用户三相电压正常，说明没发生高压断相而是接地所引起。二、高压线路接地状态分析 1、一相对地电压接近零值，另两相对地电压升高3倍，这是金属性直接接地。 ⑴如果在雷雨时发生，可能是绝缘子被击穿，避雷器因受潮绝缘被击穿，或导线被击断电源侧落在比较潮湿的地面上引起的。 ⑵如果在有风天发生此类接地，可能是金属物被刮到高压带电体上；也可能是仍在高压设备上的金属物被风刮成接地；也有可能是避雷器、变压器，跌落式熔断器引线被刮断形成稳定性接地。 ⑶如果是在良好的天气里发生，可能是外力破坏扔金属物或吊车等撞断一相高压线落在接地较良好的物件上，也有可能是高压电缆击穿接地。 2、一相对地电压降低，但不是零值，另两相对地电压升高，但没升高到3倍。这是属于非金属性接地特征。有以下几种可能： ⑴如果在雷雨天发生，可能是一相导线被击断电源侧落在不太潮湿的地面上；如伴有大风，也有可能是比较潮湿的树枝搭在导线与横担之间形成接地。 ⑵配变变压器高压绕组烧断后碰到外壳上或内层严重烧损主绝缘击穿而接地。 3、一相对地电压升高，另两相对地电压降低，这是非金属性接地和高压断相特征。 ⑴高压断一相但电源侧没落地，负荷侧导线落在潮湿的地面上，没断线的两相通过负载与已接地导线相连，构成非金属性直接接地。没断相对地电压降低，断线相对地电压反而升高。 ⑵高压断线没落地或落在导电性能不好的物体上，或者装在线路上的高压熔断器熔断一相。假如被断开线路较长，造成三相对地电容电流不平衡，促使三相对地电压也不平衡，断线相对地电容电流变小，对地电压相对升高，其它两相相对较低。

变电运行的故障排除工作研究白志伟

变电运行的故障排除工作研究白志伟发表时间：2019-11-20T14:59:43.750Z 来源：《电力设备》2019年第15期作者：白志伟[导读] 摘要：电力资源是人们日常生活生产当中的不可缺失的重要能源，要对电力资源进行科学合理运用。（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽 028000）摘要：电力资源是人们日常生活生产当中的不可缺失的重要能源，要对电力资源进行科学合理运用。同时为了切实保障电能稳定供应就需要保障变电运行可靠性以及安全性。然而在变电运行的过程当中还是依然存在问题，例如主变三侧开关跳闸、主变低压侧开关跳闸或者是线路跳闸等等，所以这就需要相关电力维修人员加强电力故障排除，只有这样才能够提高用电稳定性以及安全性，同时可以有效的规避风险性因素。本文主要是关于变电运行的故障排除工作研究，以供相关专业人士进行参考和借鉴。关键词：变电运行；故障排除；工作研究中图分类号：TM63文献标识码：A 1导言变电运行工作涉及到诸多方面的问题，这就需要相关人士加强变电运行的安全管理，同时要切实健全管理体系，保证各项管理机制可以得到充分落实，只有这样才能够保障变电系统可以实现安全、稳定可靠的运行。另外，要落实安全责任制，同时应当提高目前运维人员的工作能力和专业素养，同时还应当发挥运维人员的主观能动性以及调动运维人员工作积极性，端正运维工作者态度，只有这样才能够切实的保障运维工作顺利展开。另外，为了保障电网运行稳定性及可靠性，不仅仅需要保障电力运行的水平，而且需要保障元件可靠性，所以就应当加强元件质量控制，为了有效降低故障概率要引进高新技术，只有这样才能够提高配件的自动化水平，进而促使变电运维系统可以在发生故障之后可以快速恢复供电，防止停电时间过长，促使电网可以得到安全、稳定、可靠运行。 2变电运行中产生故障问题的主要原因目前，在变电运行过程中存在着不少的故障隐患，威胁着用电安全。造成这些故障隐患的原因主要有以下几个方面：首先，变电相关工作人员的原因。一部分变电工作人员没有经过专业的知识培训，在操作过程中操作不当或者操作不到位给用电来带隐患。其次，安全管理问题。不少电力企业缺少正规的安全管理制度，安全意识不强，疏于质量管理。再次，过度节约成本问题。 3变电运行的故障排除 3.1线路跳闸故障排除运维的过程当中要加强线路故障排除，应当根据保护动作实际情况来针对线路进行全方位的检查，一般来讲，检查范围应当逐段检查，如果这一部分没有任何故障问题，这需要加强全方位的检查，检查的过程当中应当结合结构不同而采取各种不同的方式，尤其是应当对于弹簧结构开关进行检查，及时地将异常情况加以排除这样才能够保障电力实现正常的供应。 3.2主变低压侧开关跳闸故障排除实际运维的过程当中主变低压侧开关跳闸的问题主要包括母线故障、越级跳闸等几种情况，所以在实际检测的过程当中，不仅仅需要对于设备进行全方位检查，还需要加强保护动作检查，另外还应当结合过流保护动作对故障问题进行测试，之后，根据开关实际情况来针对故障进行判断和排除，尤其是工作人员在针对于主变低压侧线路加以检测的过程当中应当初步判断其是否是因为开关互动情况，或者是由于开关拒动情况而导致故障，如果不是由这一方面的故障而导致的，那么就应当要求目前维护人员加强对于主变低压侧过流保护检查。检测的过程当中要针对于设备保护压板检查，另外还需要工作人员加强对于过流保护区域的全方位检查，分析产生跳闸问题故障原因，所有问题检查完毕之后就需要针对于各个设备进行多次的检查，如果还会产生异常的声音，这是变电运维人员加强其他方面检查工作，是否其中存在着机头过热或者不正常情况，如果存在以上的情况就需要相关工作人员及时采取措施加以处理和解决，进而防止产生跳闸的现象。 3.3主变三侧开关跳闸故障的排除在目前变电运维的过程当中，还可能会出现主变三侧开关跳闸故障问题，之所以出现这一故障，主要的原因是主变内部故障变压器差动或者是主变低压侧母线故障等，在针对于其进行检查的过程当中，要结合导致故障的原因进行全方位的判断，根据不同情况来进行判断，进而将故障问题加以排除。 3.4瓦斯保护跳闸在变电运维的过程当中，如果出现了瓦斯保护跳闸问题，一般的情况就是由于变压器内部存在故障或者是二次回路产生故障，所以在面对这一故障就需要相关的运维人员针对变压器进行全方位检查，检查变压器是否产生的形变或者是检查压力阀是否能够正常释放压力，除此之外还应当加强二次回路的检查，防止出现短路或者没有接地等不良情况产生。 4变电运行的安全管理方法分析 4.1制定出完善可行的安全管理制度变电作业的特殊性在于任何一个环节出现问题都会对系统的稳定性和安全性产生影响，因此需要根据工作特点和各种风险因素制定出完善可行的安全管理制度，并使员工严格执行，才能有效确保变电的长久稳定运行。在工作中，各工作人员明确自己的职责和权限，严格按照工作流程和规章制度办事，从而杜绝各种隐患，避免产生影响变电作业的各种问题。 4.2提高变电操作人员的专业素质随着自动化、智能化新技术在变电运行中的应用，大量的工作都可以通过计算机系统完成，大大降低了传统作业的难度和工作量。但是大量的新设备在带来便利的同时，也会因各设备可能出现的故障或问题而使变电运行出现问题，往往会造成一定的经济损失和社会影响。一是单位制定全面的培训计划，针对于员工的水平不同采取不同的培训方案，从变电操作中必须具备的电力基础知识、安全常识、操作规程、设备维护等方面出发，对员工进行培训，同时还需要不定时的进行巩固培训；二是加强工作中各种问题的总结、探讨，提高员工的安全意识和相关操作知识；三是加强变电操作中的规章制度培训，同时明确相关考核制度，并定期组织评比活动，从而督促员工严格贯彻操作规章制度。通过这些措施提升员工的工作能力和规范化，从而有效减少运行中的各种问题。 4.3建立完善的应急管理制度

电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理

电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理发表时间：2019-12-06T13:47:03.833Z 来源：《电力设备》2019年第16期作者：稂杰[导读] 摘要:电压互感器是电力系统的重要设备，其运行对于监控母线电压非常重要。 (国网江西省电力有限公司吉安市吉州区供电分公司 343000) 摘要:电压互感器是电力系统的重要设备，其运行对于监控母线电压非常重要。本文主要研究了变电站母线电压的异常情况，详细分析了该现象产生的原因，并提出了相应的措施和处理建议，希望能为解决这一问题提供一定的参考。关键词:变电站母线电压;分析判断;故障处理引言随着我们社会和经济的快速发展。各行业对电力的需求也在增加。电力的发展不仅需要逐步扩大自身的能源资源，还要逐步提高能源系统的管理质量。特别是在配电网的调度工作中，往往需要对电力故障进行分析和管理，以保持我国用电的安全性和稳定性。在此基础上，本文分析了案例，分析了电力系统总线运行中常见的异常现象，总结了常见故障的原因。 1异常情况原因分析在实际工作中，经常发生母线电压异常。母线电压异常的原因很多。大多数母线电压异常故障发生在35kV及更少的电力系统中。不接地系统常使母线电压的大部分出现异常，主要是由于四个方面:高低熔丝母线保险丝、电源接地故障或相故障异常引起的PT激励特性、铁磁共振。 1.1非系统设备故障所致的异常电压现象为了确保变电站设备的安全和经济运行，运城电网每季度都有不同级别的母线电压曲线。监测人员应验证电压曲线，以确保电压在合格范围内。例如，根据峰值，高峰值、低峰值和平峰值，10V电压保持在0.1-10.7kV，并根据上限和下限合理地达到电压范围。当电网实际运行时，由于有功功率，无功功率输出的变化，功率负载的增加或减少以及系统布线异常，总线电压将超出电压限制。可以调整与设备无关的故障原因，以满足网络和用户的电压和质量要求。针对上述情况的措施：（1）设定运行方式，合理分配负荷（2）增加或减少无功功率，改变电容器组（3）改变电网参数，停止，投或并解变压器（4）改变有功和无功的重新分配，并调整变压器旁路。 1.2母线 PT高、低压熔断器熔断高压和低压母线PT熔断器电压分析后熔断的高压熔断器:当变压器的高压侧熔断时。熔丝相电压为零，两相绕组的剩余端电压为线电压。每个线圈末端的电压必须是1/2线电压。在不考虑接地系统的电容的情况下，在高压配电系统中，地的相对电容和通过它的电容电流是客观的和不容忽视的。因此，熔断器未熔断的两相的相电压基本保持正常的相电压。PT保险丝再次熔断后，熔断相的相电压为零。非熔断相的相电压表示正常高压熔断器和低压熔断器之间的最显著差异。高压熔断器熔断到开路端口电压。低压熔断器的开路电压为零。 1.3电网存在接地或断相的故障 35kV和10V主电源接地故障系统是当有接地连接时电源的中性点未接地的系统。是允许2小时运行。单相未完全接地一相的电压降低但小于零，并且两相的电压增加但不相同。其中一相略高于线电压。一相的电压增加不超过线电压，两相的电压降低，但它们不相等。中性点不连接到本地电网，该阶段的下一阶段是接地相。网络故障被破坏时，当交换机未就位或刀片阶段断开，网络故障就会中断。断开网络将导致负载不平衡，进而导致中性点移动。 1.4PT励磁特性不同引起的异常如果三相PT激励特性不相同。与三相不对中载荷类似，中性点改变。只会导致输出电压不平衡;当激发特性非常不同时。三角开路绕组两端的零序电压大于检测装置的电压设定值。它将使电压继电器工作并发送接地信号，从而产生"虚拟接地"现象。 2铁磁谐振 2.1铁磁谐振产生的原因当变压器连接到星形侧并且中性点直接接地时，每个相绕组的电感与分布电容C0并联连接，形成独立的LC振荡电路，可以认为是电源的三相对称负载，但在一定的"铁磁共振下激发下发生。当电源总线突然连接到电源时变压器和单相接地以及变压器分别谐振。励磁电流大，会使变压器电流增加数倍。导致变压器铁心饱和，造成电压互感器产生饱和电涌。 2.2铁磁谐振的形式变压器的铁磁谐振可以是基波(工频)或分频，甚至是高频。通常，经常发生基频和频分谐振。根据运行经验，当电源突然用变压器接通空总线时，容易产生基波谐振，当发生单相接地时，容易发生分频谐振。 2.3电压互感器发生谐振的现象基波共振:单相电压降低，两相电压升高到线电压以上。分频谐振:三相电压增加，过电压不高，电压表有抖动。 3防范处理措施 3.1电压感器一、二次侧熔丝熔断后的处理方法用万用表检查第二侧的保险丝是否熔断并测量。保险丝两端没有电压。电压表示保险丝熔断。更换合格的保险丝，如果二次保险丝没有熔断，那么故障通常发生在高压侧，高压熔断器在变压器运行中熔断，变压器必须先断开。为防止变压器反向供电，必须拆下次级侧电压的保险丝管以确认没有异常。可以使用高压绝缘手套或使用高压绝缘夹来代替高压保险丝。更换保险丝后，再次尝试电源。如果它再次熔化，则必须考虑变压器的内部故障并验证测试。 3.2接地故障防止 PT烧毁的措施当接地时和接地消失时，系统的单相接地有两个转换。首先，当我们分析接地连接时，如果系统某相接地。那么该相直接与地接通，另外两个电源电路(如主变压器的绕组)也是良好的金属通道。因此，当接地时，装卸路线三个相对的电容器不通过高压绕组，即此时。 PT 高压绕组中没有输入电流。当接地连接消失时，固定接地连接的可能性消失，并且三个相对的金属接地通道没有其他方式。只有高压绕组即存储在三个相对电容3C0中的负载，才是三相PT高压绕组电感。类似于突然闭合的空载变压器，叠加更大的瞬态输入电流。燃烧高压保险并限制当前生产非常容易。 3.3电磁式互感器励磁特性不一致的处理方法

10kV单相接地故障的分析

10kV单相接地故障的分析贺红星贵州省榕江县电力局调度所(557200) 榕江县电力局调度所在调度运行日志记录中出现10kV单相接地信号62次，每次均发信号，但所测10kV每相电压却各不相同，这是为什么呢 1 故障分析目前各县级电力企业，都是以110kV变电所为电源点，以35kV输电线为骨架，以10kV配电线为网络，以小水电站为补充的一个网架结构。由于电压等级较低，输配电线路不长，对地电容较小，因此，属于小接地电流系统。当小接地电流系统发生单相接地时，由于没有直接构成回路，接地电容电流比负载电流小得多，而且系统线电压仍然保持对称，不影响对用户的供电。因此，规程规定允许带一个接地点继续运行不超过2h。但是由于非故障相对地电压的升高，对绝缘造成威胁。因此，对已发生接地的线路，应尽快发现并处理。这就要借助系统中设置的绝缘监察装置，来对故障作出准确的判断和处理。对于绝缘监察装置，我们通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成，有一组原绕组和二组副绕组，均绕在三个中间柱上，其接线方式是：ynynd。这种接线的优点是第一副绕组不仅能测量线电压，而且还能测相电压；第二副绕组接成开口三角形，能反映零序电压。当网络在正常情况下，第一副绕组的三相电压是对称的，开口三角形开口端理论上无电压，当网络中发生单相金属性接地时(假设A相)，网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时，开口两端点间同样感应出电压，因此，当开口端达到电压继电器的动作电压时，电压继电器和信号继电器均动作，发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示，便可以知道发生了接地并判定接地相别，然后向调度值班员汇报。但必须指出，绝缘监察装置是一段母线共用的，它必竟不是人脑，不可能选择鉴别故障类型，由于实际情况要比书本上的理论复杂得多，恶劣天气、网络中高压熔丝熔断、电网中的高次谐波及电压互感器本身的误差等一系列问题，都可能使电压互感器二次侧开口三角形绕组感应出不平衡电压，使电压继电器、信号继电器动作，发出虚假接地信号。 2 故障现象类型根据运行经验及现场处理人员反馈的情况分析，把62例接地故障现象分为以下几种类型：