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摘要:本文首先介绍了在某35kV变电站6kV出线送电时发生6kV系统单相接地故障的整个处理过程,然后对故障发生原因进行分析。
关键词:6kV系统、单相接地、故障分析
1、送电时故障情况
在集气站外新建一座35/6.3kV变电站为该站提供电源,变电站已顺利送电,计划为站内送电,当合上变电站6kV出线柜开关后,综自后台及开关柜上显示变电站6kV母线电压Ua=0kV,Ub=5.8kV,Uc=5.9kV,变电站后台保护装置接地信号报警,判断系统发生单相接地故障,随即断电,断电后系统电压恢复正常,从而对故障点进行排查。
2、故障处理过程
首先检查6kV电缆线路是否发生损坏,观察电缆外绝缘层及电缆头是否在施工过程中磨损,检查后电缆绝缘层及终端头良好,采用兆欧表对电缆进行绝缘电阻测量,测量后电缆电缆绝缘电阻约为2500MΩ,绝缘良好。随即对6kV电压互感器进行检查,6kV电压互感器设计采用三相五柱为三相采用Y/Y/Y-△接线形式,电压互感器接线完好,二次绕组接地完好。之后检查小母线开关柜内柜顶小母线接线情况,本次设计柜顶电压小母线共6根,保护及测量用小母线3根,计量用小母线3根,分别为A、B、C三相,零线小母线1根,柜内交流用电小母线1根。先检测保护及测量用小母线电压,用电压表测试柜顶三相根小母线电压,发现测试后发现A相电压为零,B、C相电压均为57V,在检测计量用小母线电压,测试后发现A相电压为零,B、C相电压均为57V,以此判断为小母线A相发生接地。6kV计量表记采用三相三线制表,在电源进线柜及出线柜上分别装设一块,从I段电源进线柜开始检查,发现在测试电能表电A相接线端时电压为零,在电流表A相接线端时有电压,故此判断厂家在出厂时误将A相电流及A相电压接线接反,调整后,测试柜顶小母线电压正常,本侧电压互感器柜显示电压及上级变电站10kV出线柜显示一次电压均恢复正常,正常送电运行。
3、故障分析
集气站内变配电室6kV系统为中性点不接地方式,采用三相三线的供电方式,所以采用三相两原件电能表,设计中选用三相三线制表计,接线形式如图1、图2。
在三相三线电路中,不管三相电压是否对称、三相负荷是否平衡,这样的接线方式均能正确反映出三相三线的有功功率。假设三相对称负荷,UA=UB=UC=U,IA=IB=IC=I,电能表有功第一元件接入UABIA,第二元件接入UCBIC,对应电能表电能表背面接线图如图3。
电流互感器的二次绕组设一点接地,接地点设置在开关柜处。电压互感器采用B相接地,接地点设置在开关柜处。正确接线应将电源侧二次回路电压A、B、C三相分别接入电能表2、5、7号端子,二次电流A相一侧接入1号端子,C相一侧接入7号端子,A、C相公共端分别接入3、9号端子,3、5、9为接地公共端子。在接线中厂家误把A相二次电压接入3号端子,造成A相电压二次侧发生接地,从而引起一次侧电压A相电压显示为零。
4小结
电压互感器是保障电力系统安全、可靠运行的重要电气设备,在中性点不接地电力系统中,发生单相接地时短路电流不大,为满足用电要求,国家电网公司允许运行2小时,但长时间接地故障会对一次设备绝缘造成损害,快速准确查找出故障点对系统稳定运行及其可靠,针对本站为送电过程中发生故障,主要原因可能产生在连接高压电缆、电压互感器接线及柜顶小母线,通过一一排查,最终找出原因,电能表接线一般接线点比较少,接线比较明确,但再接线中除应注意电压互感器及电流互感器的极性外,避免出现二次侧极性反接,同时也应注意接线端子是否正确,一旦误接,将可能会造成发生单相接地故障,影响系统运行,接线后应对接线端子进行核对,确保无误。
参考文献
[1]三相三线有功电能表错误接线解析.中国电力出版社.
[2]工业与民用配电设计手册(第四版).中国电力出版社.
[3]电测量及电能计量装置设计技术规程.DL/T5137-2001.