35kV母线失压

35kV母线失压（精选四篇）

35kV母线失压 篇1

2008年7月21日18时, 由于感应雷击导致陆良35 kV城区变电站10 kV线路0514新发村线路过流跳闸, 约5 s后 (微机记录) 出现10kV母线电压互感器断线及1号、2号主变压器低后备保护电压互感器断线信号, 造成10 k V各配电线路保护、计量无电压近30 min, 少计电能1万多千瓦时。事故发生后经检查发现10 k VⅠ段、Ⅱ段母线电压互感器高压熔断器全部熔断。

2原因分析

事故发生后, 根据运行部门要求做如下测试:10 kVⅠ段、Ⅱ段母线避雷器接地电阻, 变电站接地网的接地电阻, 变电站1号、2号避雷针接地电阻, 变电站35 kV进线铁塔接地电阻。经检修部门现场测试:10 kVⅠ段、Ⅱ段母线避雷器直流泄漏电流、绝缘阻值都满足运行要求, 变电站接地网接地电阻测试取5次平均值为1.4Ω, 1号避雷针接地电阻取5次平均值为3.0Ω, 2号避雷针接地电阻取5次平均值为4.0Ω, 进线铁塔接地电阻取5次平均值为5.0Ω。同时对保护二次回路接地点检查未发现过电压反击造成的绝缘损坏现象。对比规程以上数据均满足要求, 可以继续运行。考虑到此类事故的严重性, 公司安排生技部门、检修部门对电压互感器实地进行测试。

该变电站10 kV母线电压互感器的型号为JSZGF-10, 经厂家维修人员同检修人员核实, 该电压互感器的铁心磁通密度过高, 当相电压突然上升到1.2～1.4倍额定电压时, 铁心饱和产生谐振。从试验伏安特性来看, 当分频谐振频率达到工频的1/2左右时, 电压互感器的磁阻下降会很大, 因铁心的伏安特性是非线性的, 励磁电流会急剧增加, 有可能达到数十倍、上百倍, 使电压互感器工作在过饱和状态, 而过电压被限制在2倍的额定电压以下, 达不到母线避雷器的释放电压, 如此大的电流会持续一段时间 (微机记录5 s后失压) , 导致电压互感器严重发热, 若不是高压熔断器熔断, 很可能烧毁电压互感器引起大的设备事故。结合检修部门其他试验数据可以得出结论:此次事故的直接原因为感应雷击过电压导致铁磁谐振的分频谐振过电压。

3解决办法

35kV母线失压 篇2

35kV三家村变电站全站失压，将导致厂街乡大面积停电事故,可能造成重大的经济损失,可能导致电网不稳定运行造成解列，为了防止35kV三家村变电站失压，特制定本应急预案。并组织运行人员学习、了解全站失压事故应急预案；加强设备巡视，及时发现设备缺陷，并向有关部门反馈。

一、加强巡视管理

1、当变电站主变压器运行时，值班运行人员须加强对运行变压器的巡视与检查，重点监视变压器的负荷、温度、油位及冷却系统运行情况，如变压器发生异常(变压器过负荷、油温上升),应立即汇报调度并按有关规程进行处理。如发生危及变压器安全的重大缺陷，应立即汇报调度设法退出。

2、遇雷雨、大风等恶劣天气时应加强对设备的巡视与检查，及时发现运行设备的异常和故障，并及时向有关调度汇报，防止设备异常、故障的发生与扩大；做到“精心操作、勤看、勤想、勤调整”，使运行设备一直处于“一类设备”运行状态。

3、加强对变电站设备的管理，严格执行上级有关管理的规定，及时发现和与检修人员配合消除设备存在的缺陷。倒闸操作中，严格按操作票逐项“唱票复诵”执行。

4、倒闸操作中如遇雷雨天气禁止操作。

5、加强对重大节日、政冶保电等时期的安全运行工作，保证变电站全接线、全方式运行，且尽量不安排运行人员的倒闸操作、运行维护工作，站长应认真按上级的要求、规定安排好值班人员及节假日设备安全运行的重点检查、巡视内容、注意事项等，并随时保证与调度部门及安全保卫部门的联络畅通。

6、根据厂街乡电力负荷分部情况和用电类别、用电性质布局情况，限电序列依次为：三铜-瓦金线、岔路-七昌线、厂街线。根据保政府、通信、医院、银行、重要行政机关以及用户生活照明正常用电的原则，我站确定以确保厂街线为重心。

二、事故处理原则

1、发生事故后，值班运行人员应立即向值班调度员及主管领导汇报已发生事故，明确报告事故发生的时间、基本情况。当值调度员应迅速判断事故所引起后果，启动后备应急方案（改变运行方式），并根据情况及时上报上级调度部门，请求支援。

2、当班值长应组织运行人员分别检查一次、二次设备情况；合上事故照明电源，检查蓄电池运行状况，确保继续供电。

3、经检查后，值班运行人员应立即向值班调度员汇报，事故发生的时间、设备名称及设备有无明显缺陷，继电保护及自动装置的动作和外部设备检查情况，事故的主要象征等情况。

4、为防止事故扩大，事故单位在下列情况下应立即自行处理，并将情况向值班调度员简明扼要报告；

（1）对人身和设备的安全有威胁时，根据《变电站现场运行规程》采取相应措施。（2）变电站自用电源部分或全部停电时恢复其事故备用电源。（3）保持调度电话畅通，等待调度命令并做好事故处理的准备工作。(4)加强监视，防止事故蔓延。

(5)事故处理中严格执行《调度规程》《电业安全工作规程》的要求。(6)为防止变电站全站失压，应严格执行各《变电站防止全站失压事故措施》。

三、事故处理倒闸操作步骤

1、检查站用变电压正常后，合上交流输入开关，生活区电源开关、直流充电电源开关。

2、合上临时1号主变35kV 侧#351断路器合闸电源开关；

3、在临时1号主变保护测控装置遥控合上#351断路器。

4、合上10kV厂街线#002真空断路器（在10kV厂街线001#杆）；

5、合上10kV瓦金线-铜选厂线#001真空断路器（在10kV瓦金线001#杆）；

6、合上10kV七昌线-岔路线#003真空断路器（在10kV岔路线001#杆）；

35kV母线失压 篇3

关键词：雷击；线路故障；母线失压；避雷器

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0044-03

1 事故前运行方式及概况

220kV某变电站220kV1M、2M并列运行，福澎甲线4730开关故障间隔挂1M在热备用，福澎乙线4731挂2M热备用。某日16时26分07秒，220kV1M母差保护动作，跳开220kV1M所挂所有开关。事故发生时，该站所处地理位置为雷雨天气，现场检查发现220kV福澎甲线4730开关A相瓷瓶有击穿及明显放电痕迹，B相有轻微放电痕迹。

2 事故后气体成分分析

事故后，对福澎甲线4730开关进行了气体成分分析，结果如表1所示。

通过气体成分分析，福澎甲线4730开关三相均未见气体成分异常。

3 现场检查及试验

为进一步分析事故发生原因，对福澎甲线4730开关进行现场本体检查及相关试验。

3.1 福澎甲线4730开关A相检查

通过对福澎甲线4730开关A相进行检查，具体见图1所示。从图1中可以看出，A相上端和下端接线板位置均有明显的放电痕迹，瓷套表面损伤严重，瓷套上端存在较为明显的缺损。

3.2 福澎甲线4730开关B相检查

通过对福澎甲线4730开关B相进行检查，发现其上端接线板位置有明显的放电痕迹，如图2所示，瓷套表面有零星的烧蚀痕迹。

3.3 福澎甲线4730开关C相检查

福澎甲线4730开关C相外观结构完好，无明显放电

痕迹。

3.4 导电回路电阻测量

对福澎甲线4730开关进行了断路器导电回路电阻测量，结果如表2所示：

经查阅厂家资料，4730开关厂家规定值为30±4цΩ，可以判定开关导电回路电阻合格。

3.5 断路器断口绝缘电阻测量

对福澎甲线4730开关进行了断路器断口绝缘电阻测量，结果如表3所示：

合格。

3.6 断路器合闸绝缘电阻测量

对福澎甲线4730开关进行了断路器合闸绝缘电阻测量，结果如表4所示：

3.7 耐压试验

考虑到断路器外绝缘已明显损坏，整体需进行更换处理，故未进行耐压试验。

4 故障录波图

由故障录波图可见，当日16时26分07秒，福澎甲线4730开关发生了对地短路，导致1M失压。通过故障录波图的分析，在220kV福澎甲线线路A相发生故障时，线路两侧保护动作跳闸，保护动作正确。在该站侧福澎甲线A相开关外绝缘击穿后，由于A相开关没有接地故障，所以对该站母差保护来说，故障在区外，故不动作，失灵保护启动。在失灵保护启动延时过程中，A相电弧引起对B相放电，形成AB短路故障，该故障点处在开关与CT之间，属于母差保护范围内，故母差保护动作，跳开220kV1M上所有开关，同时远跳对侧开关。经分析可知保护动作行为正确，动作时序见图3，故障发生示意图见图4。

5 雷电定位

根据运行记录，当日16时该站所处地理位置为雷雨天气，核查雷电定位系统与录波图，并安排巡视人员进行了杆塔巡视。巡视发现在220kV福澎甲线N60塔A相合成绝缘子下均压环有击穿现象。查线人员于当日21时30分开始对N59-N63塔登塔检查，发现220kV福澎甲线N60塔A相绝缘子、均压环有明显放电烧灼痕迹。220kV福澎甲线N60直线塔距离该站7.7km。

N60塔型（SZ631-21/24），防雷保护角：6.1°，接地电阻型号：T25，设计电阻值：25Ω，实测值：19Ω。防雷保护角过大，导致避雷线对A、B相保护较弱。220kV福澎甲线N60直线塔如图5所示，雷击痕迹见图6所示。

6 故障原因分析

6.1 线路出线侧未装设避雷器

福澎甲线4730开关间隔未安装线路侧避雷器是导致故障的主要原因。根据南方电网公司反措要求：热备用状态的线路侧需装设避雷器。因该线路在2011年时正常状态由运行转为线路充电热备用状态，站内线路侧及线路终端塔均未及时安装避雷器，仅在福澎甲乙线的N76、N77杆塔（距离东澎变电站1.1km）装设了线路避雷器。线路处于热备用的运行方式导致在线路落雷后，雷电流直接传导进入变电站，在故障线路福澎甲线4730开关断口位置形成电流全反射，瓷瓶外绝缘在雷电过电压的冲击下，A、B相之间发生闪络放电，母线母差保护动作跳闸。

6.2 雷电波入侵

事故发生时，该站所处地理位置为雷雨天气，雷电波入侵是导致故障的直接原因。线路落雷后，雷电波经线路传入变电站，产生过电压，直接导致了故障发生。

6.3 雨滴导致绝缘性能下降

雨滴是导致故障发生的间接原因。雷电波入侵后，导致断路器动静触头间和上下接线板间的电压差增大。雨滴使得断路器上下接线板之间的绝缘性能下降，在高电压的作用下，形成放电。从B相瓷瓶表面存在零星烧伤痕迹可以证明雨滴是导致放电的间接原因，如图7示意图所示。

7 故障处理及建议

7.1 更换受损开关

通过现场检查，发现福澎甲线4730间隔A、B相开关瓷瓶均存在明显的放电灼伤痕迹，表面瓷釉损坏，说明瓷瓶本身机械特性及耐受气体压力特性已受到损伤。考虑到开关需要依靠0.6MPa气压的SF6气体来保证内绝缘，高压气体在断路器拉弧过程产生体积膨胀，导致瓷瓶内部气压升高，在瓷瓶表面受损的情况，很容易产生爆炸，对运行人员和设备造成损失，建议对受损开关进行更换处理。

7.2 加装线路避雷器

对福澎甲线、福澎乙线加装了避雷器，防止因雷击造成断路器断口击穿，并举一反三，核查所有110kV及以上电压等级架空线路出线侧避雷器的安装情况，预防类似事件再次发生。

7.3 定期反措核查

根据反措要求“110kV及以上电压等级架空线路应在开环点的出线侧加装避雷器”，该线路2011年正常方式由运行转为热备用状态时未及时安装线路侧避雷器。因此，需建立反措落实情况核查管理常态机制，对历年来颁布的反措执行情况进行核查，每年组织对上年的反措执行情况进行核查。由亍电网运行方式变化较快，应该及时根据方式的变动核查并落实各项反措要求。

7.4 建立源头保障

加强项目设计的管理，加强新建（技改）线路的验收管理，明确规定没有安装线路终端避雷器的非GIS出线间隔不允许验收投产，从源头上保证反措的落实。

参考文献

[1] 王兆辉，陈大军，王艳阳，等.220kV变电站母线失压事故处理与分析[J].河北电力技术，2006，（2）.

[2] 刘玲，龚森，蒋健.一起雷电引发220kV断路器爆炸事故的分析[J].广东电力，2009，（9）.

[3] 徐宇新.湖南电网220V母线失压事故简析[J].电网技术，1998，（4）.

35kV母线失压 篇4

500kV万县变电站是国调直属厂站，在整个川渝电网、华中电网及西电东送中占有极其重要的地位。500kV万县变电站35kV侧投入国内补偿容量最大的SVC静止补偿装置，母线电压长期不平衡，对SVC设备运行安全产生影响。

2 产生电压不平衡原因

在我国，通常将电压为6～35kV系统中性点非直接接地运行。非直接接地系统俗称小接地系统，包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。该系统的电气设备和线路对地绝缘按能承受线电压考虑设计的，最大的优点是线路发生单相接地时可以运行2h。这样能满足配网点多、面广、用户复杂的情况，提高了供电的可靠性。

在实际运行中，常会监视到母线电压不平衡的现象，引起母线电压不平衡的原因很多：

2.1 母线电压互感器一相二次熔丝熔断。现象为中央信号警铃响，打出“电压互感器断线”光字牌，一相电压为零，另外两相电压正常。

2.2 母线电压互感器一相一次熔丝熔断。从电压表反应出一相电压大幅度降低，其他两相电压有不同程度的降低。

2.3 出线回路发生接地，这是电网常见的不正常运行状态。发生接地时，故障相对地电压降低，金属性的完全接地时降为0kV，非故障相对地电压升高，金属性的完全接地时升为线电压。

2.4 谐振引起的三相电压不平衡有两种：一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高;另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。

2.5 三相负荷的不对称引起电压不平衡;

2.6 谐波影响

3 万县变电站35kV母线电压不平衡分析

通过以上分析，结合万县站实际情况分析，产生电压不平衡问题的原因可以排除互感器一、二次熔断，出线回路断线以及负荷不对称等原因。因此问题的重点集中在谐振和谐波的影响上来。

3.1 铁磁谐振

运行经验表明，在中性点不接地的配电网系统中，由电压互感器引起的谐振过电压是发生最为频繁和造成事故最多的一种内部过电压。这种谐振过电压一是由三相PT电抗在外因的激发下，PT励磁电感的非线性特性与系统对地电容形成谐振而产生的，二是由电容式电压互感器在一定条件下自身发生铁磁谐振产生的。谐振一方面将会导致系统过电压，危及弱绝缘设备，造成闪络跳闸事故，甚至还会导致避雷器爆炸等;另一方面谐振在PT中产生倍数很高的过电流，将会导致PT高压侧熔断器熔丝熔断、PT过流烧损或爆炸事故。PT谐振问题已严重威胁了电网的安全稳定运行, 也是电力系统中某些重大事故的诱发原因之一。

电压互感器通常接在变电站或发电机的母线上，其一次绕组接成星型，中性点直接接地，因此各相对地励磁电感L1, L2, L3与母线对地电容C0间各自组成独立的振荡回路。中性点绝缘系统中，接有电磁式电压互感器的母线接线等值电路，见图1，其中E1、E2、E3为三相电源电势。

在正常运行条件下，励磁电感L1=L2=L3=L0，故各相对地导纳Y1=Y2=Y3=Y0，三相对地负荷是平衡的，电网的中性点处在零电位，即不发生位移现象。但是，当电网发生冲击扰动时，例如开关突然合闸，或母线发生瞬间弧光接地现象等，都可能是一相或两相的对地电压瞬间提高。现在假定，由于扰动的结果，A相对地电压瞬间提高，这使得A相互感器的励磁电流突然增大，而发生饱和其等值励磁L1相应减小，以致Y1≠Y0，这样，三相对地负荷不平衡，中性点发生位移电压。

3.2 万县站35kV系统谐振分析

在我局中性点不接地系统中PT谐振问题也频繁发生，如石坪变电站曾频繁发生PT谐振过电压，烧断PT高压熔断器几十次，我站也发生过PT谐振事故，重庆电网各供电局10kV、35kV系统也多次发生PT谐振过电压导致PT烧坏事故，各网省电力系统中PT谐振事故也时有报道。PT谐振问题严重地威胁了电网的安全稳定运行，影响了供电的可靠性，是电力系统稳定运行的安全隐患，引起了电力部门和研究人员的极大重视。

万县站35kV系统方式为35kV#1母线上接有4组电抗器，35kV#2母线上接有2组电抗器，一组滤波电容器和SVC装置。35千伏母线长93.400米，间距2米，高度7.581米，半径21.4厘米，双分列。经计算等效为单分裂65.4MM半径导线。根据厂家资料PT伏安特性曲线设置如下：

根据谐振原理图建立等效电路。并通过电磁暂态仿真ATP软件进行仿真计算如下图。

通过仿真计算如下：

由此可见万县站35kV系统达到谐振条件，仿真与实际现象相符合，产生了电压严重不平衡。对现场消谐装置进行分析表明，从去年7月以来记录了多次谐振故障记录。因万县站35kV系统消谐装置采用二次侧开口三角形绕组两端接入阻尼电阻Ro，此种消谐装置本身具有一定局限性，不能及时有效的消除某些铁磁谐振。因此母线电压不平衡问题得不到解决。

3.3 谐波影响

在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶 (M.Fourier) 分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波研究的意义，是因为谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。

在L、C满足一定条件小，能产生特定次频率谐振，谐振又使得谐波含量放大，对电力设备造成重大影响。万县站35kV系统消谐装置记录的谐振数据分析可以知道，产生谐振的频率多为基频谐振和高频谐振。因此分析万县站35kV系统系统谐波对电压不平衡造成的影响也具有重要意义。

4 结论与建议

通过分析针对万县变电站35kV母线电压不平衡问题，可以初步做出结论，在外在激励下，由于PT参数与系统参数匹配从而产生谐振引起电压不平衡，产生零序电压。此外系统谐波也对电压不平衡产生一定影响。

因此可以从抑制谐振，破坏谐振产生条件和尽量消除谐波影响等方面考虑。可以采取以下建议：(l)选用励磁特性好，在最高线电压下铁芯磁通不易饱和的电压互感器，考虑采用电容式电压互感。(2)加装性能优越局、限性小的消谐器。(3)加装性能优越、采样频率高的过电压监测装置，及时分析处理。(4)加装滤波装置，减小谐波影响

摘要：500kV万县变电站35kV侧母线电压不平衡问题从2008年11月开始越来越严重, 35kV低压补偿部分电磁环境相当复杂。母线电压不平衡问题可以有诸多原因引起。对于装设有大容量SVC装置的35kV低压补偿系统, 找到引起电压不平衡原因并提出解决办法对整个系统的安全运行有着重要的意义。

关键词：电压不平衡,谐振,谐波

参考文献

[1]关根泰次著, 蒋建民等译.电力系统暂态解析论.北京:机械工业出版社, 1989.12, 第一章.

[2]Arrillaga J, Arnold C P.Computer Analysis of Power Systems, John Wiley Sons, 1990, Chapter3and9.

[3]AMETANI, A.:'The application of the fast Fourier transform to electrical transients phenomena', Znf.J.Elect.Eng.Educ., 1973, 10, (4) , pp.277-281.

[4]解广润.电力系统过电压[M].北京:水利电力出版社, 1983.