浅谈小电流接地系统主变低压侧绕组单相接地的调度处置

王硕

(广东电网有限责任公司江门供电局)

摘要：以本人实际运行经验为例，简要分析10kV小接地系统主变低压侧绕组单相接地的调度端处置方法及注意事项。

引言：变压器是电力系统中非常重要的一个设备，其良好运行对整个电网的安全有着非常重要的意义。近年来随着电力设备的不断提升，其性能也逐渐完善，但仍不可避免设备的故障频发。变压器的心脏是绕组，一旦变压器的绕组发生故障，可能会引起这个电网的瘫痪。但当小电流接地系统主变低压侧绕组发生单相接地时，调度员第一时间观察到的电压变化与10kV母线或线路单相接地时的信息相同，本文将探讨如何处理该类故障。

关键词：绕组单相接地10kV电压异常调度处置

电力系统的中性点接地方式主要有直接接地、电抗接地、低阻接地、高阻接地、谐振接地(又称消弧线圈接地)和不接地等。前3种统称为大电流接地系统,后3种统称为小电流接地系统。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,即小电流接地系统。该系统最大优点是发生单相接地故障时,不会破坏系统电压的对称性,并且故障电流值较小,不影响对用户的连续供电,系统可连续运行1～2h。但长期运行由于非故障的两相对地电压升高至线电压,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大。

我市110kV变电站主变基本上采取Yd/△接线，低压侧即10kV侧基本采用不接地方式运行。在这种接线方式下，当主变低压侧出线套管绝缘降低，容易导致变低压侧绕组变形接地或对铁芯放电，长时间未处理，容易引发主变绕组绝缘降低，或者主变本体变形，损坏设备。

本市的110kV变电站大部分配置两台主变，110kV侧为双母接线或者单母分段接线，并列运行。10kV侧统一分列运行。110kV变电站均采取无人值守制度，由监控中心统一对所辖设备进行监控。当某主变出现低压侧绕组接地时，此时，监控中心所能获得的信息，和10kV出线或母线接地信号一致，即接地相电压降低，接近0，而其余两相相电压，升至1.732倍。由于10kV系统单相接地为最常见发生频率最高的故障，此时，当采用拉路法排查故障时，切除该母线上的PT后，用10kV母联开关对热备用母线充电时，容易误认故障点在该10kVPT处，导致主变带故障继续运行。

假设某110kV变电站运行方式如图1所示：

图1

双主变运行，10kV不接地，10kV母线分列运行。当#2主变低压侧发生单相接地时，由于10kV侧不接地，短路电流无法形成回路，所以没有故障电流流过，相应的主变低后备复合电压过流保护无法启动，虽然故障点在主变本体差动保护范围内，但由于无短路电流，主变本体的差动保护也无法启动。此时，当故障最初形成时，由于故障点只有微小的电容电流流过，也不会引起主变瓦斯保护动作，所以此时，调度端所获得的信息只有10kV#2母线电压异常，表现为典型的10kV单相接地。

在调度获得此信息后，应启动如下图的10kV母线电压异常处置流程。如图2所示

图2

首先，将所有的10kV#2M上的出线逐一断开，断开后若故障电压无恢复正常，不送回。相应的用户通过10kV环网转供电或者临时停电，配合查找故障。当该母线上所有10kV#2M出线全部断开后，此时，由于未隔离故障点，电压并为恢复。此时，本地配网调度应告知主网调度，故障不在10kV#2M出线上，主网调度接手处理。本地区10kV母线上的附属设备有电容器组、站变、PT等，按照顺序，主网此时断开该母线上所有运行着的电容器组开关，并闭锁电容自动投切装置，观察故障是否消除。由于站用变带着部分站内直流设备，应急照明等，主网调度员需等待站内人员转移站用变负荷后，方可断开#2站用变的开关。

由于主变低压侧出线至低压侧开关CT为主变差动保护范围，处理此母线电压异常时，容易忽略此处故障。造成10kV母线电压异常的可能。不过由于主变低压侧绕组接地的事故发生率远低于普通10kV系统单相接地的概率，所以，图2所示的处置过程，也可以解决绝大多数的10kV单相接地故障。但由于此类故障确有发生可能，所以，根据运行经验，笔者提出如下处置建议：

当发生此类电压异常时，可按照正常的10kV母线电压异常处置流程，通过拉路法，对10kV出线进行逐一排查，电压恢复则查线结束，隔离故障线路。如10kV出线均已断开，则对10kV附属设备由重要程度低的开始排查。在将所有附属设备隔离后，并断开该母线上主变低压侧开关，并用10kV母联开关对该空母线进行送电后，电压显示正常时，再合上该母线上主变的低压侧开关，使10kV侧并列运行，观察电压变化。

结束语

由于10kV系统小接地，无法提供故障电流，所以，当无人值守变电站电压异常时，调度员无法第一时间获得现场信息，只有通过远方遥控排除法，缩小故障范围，等待运行人员到站检查。当出现10kV系统单相接地时，虽然日常运行绕组接地的可能性非常低，但是不能光靠运行经验，而忽略所有的故障发生的可能，造成不必要的损失。

以上对10kV系统电压异常的现象判断与处置，希望能够作为同行的参考，以减少查找故障，消除故障的时间，避免由于故障处理不及时，引起事故扩大，保证电力设施稳定安全运行。

参考文献：

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