一起小电流系统线路单相断线引起母线电压异常分析

一起小电流系统线路单相断线引起母线电压异常分析

摘要：本文对一起小电流系统线路单相断线引起电压异常事故处理情况进行介绍，事故发生时虽然单相接地信号发信，但系统电压显示与单相接地时电压分布

特征差异较大，造成故障分析判断困难。结合变电站运方情况，对单相断线时系

统运行工况进行详细理论分析，理论分析和实际系统工况两者相互吻合，论证了

对事故判断的正确性。通过对该事故分析总结，给类似事件处理提供一定的启示

和参考。

关键词：小电流系统；单相断线；单相接地；电压异常

0 引言

某日，某220kV变电站（下称A站）发生了一起35kV出线单相断线造成本

侧及下级厂站母线电压异常的事故。主要原因是由于A站35kV 311线路导线B

相断线后与A相发生导线碰线，造成A/B相间短路，311开关跳闸，重合成功，

B相导线掉落在地上。由于断线相导线落在地上，造成A站35kV II段母线异常，

B相发出接地信号，其下级35kV B站（下称B站）母线电压遥测异常。该事故系

统电压显示与单相接地时电压分布特征差异较大，造成故障分析判断困难。针对

这类小电流系统线路单相断线并伴随接地的故障类型下文将进行深入分析并提出

几点启示。

1故障简介

1.1系统正常运方

220kV A站，311开关运行于35kV II母，带下级厂站B站2号主变运行；

35kV B站，311开关运行于35kV II母，1、2号主变分列运行，母联300开关热备用，母联100开关热备用，备自投均启用。

1.2 故障过程简述

某日，12：50，220kV A站35kV 311开关跳闸，重合成功，220kV A站35kV

II段母线B相接地，电压为（38.45，0.57，35.33）kV；35kV B站电压异常，35kV II段母线三相电压(34.44、30.96、34.44) kV，10kV II段母线三相电压（3.25、2.93、6.02）kV。配调调控员按照单相接地故障的处理流程，对A站35kV出线进行拉路查接地。当拉开311线出线开关时，35kVII段母线电压恢复正常，B站35kV 备自

投动作，全站电压恢复正常。13：10，当值调控员通知配电运检巡线。13：25，

配电运检汇报35kV 311线19#杆A站侧导线B相断线，A站侧导线掉路在地上，

后将该段线路停电检修。处理结束后，送电正常。

2 故障分析

该事故只从A站35kV母线电压分析，是典型的单相接地现象。实际上是一

起电源侧接地的线路单相断线事故。我们对事故分析后认为，是35kV 311线19#

杆A站侧B相导线断线后碰线，发生相间短路，造成 311开关跳闸，重合成功。

A站侧断线相导线落在地上，造成A站35kV母线单相接地，B站侧电压异常。

2.1 A站电压异常分析

综上所述，当高压侧线路断线，电流流经变压器后，低压侧C相相电压大小、方向均不变。A、B相电压变为断线前正常相电压的0.5倍，且方向相反。

由系统实际工况可知，在断线事故发生后，B 站10kV I、II段母线三相电压（3.25、2.93、6.02）kV。断线前10kV母线三相电压为（6.14、6.08、6.07）kV。

按上述公式我们可以得到A相相电压应该为0.5倍断线前正常相电压即

0.5×6.14=3.07kV，B相相电压应为0.5×6.08=3.04kV。三相电压均基本与理论相符。

从上述分析可以看出，计算结果基本符合，可以确认这是一起电源侧接地的

线路单相断线事故。

3结论

通过以上分析可知，当断线故障后，断口后端，利用对称分量法即可以得出：对于Dyn11绕组的配电变压器，低压侧C相电压大小不变，另两相电压相等且均

降低一半；B、C及C、A相间电压方向相反且均降低至0.866倍，A、B相间电压

为0。可见，低压侧用户有两相电压很低，用户部分电器设备将不能正常启动运

行甚至损坏。

断线故障还可能使线路相间电容及对地电容与配电变压器励磁电感构成谐振

回路而激发铁磁谐振，可能导致系统中性点位移、绕组及导线出现过电压、绝缘

闪络、避雷器爆炸、电气设备损坏。

作者简介：

白玉东（1986.11－），男，汉族，江苏丰县人，硕士，工程师，技师，主要

从事调控运行工作。

王浩（1975.03－），男，汉族，江苏徐州人，高级工程师，高级技师，主要

从事调控运行工作。