110kV馈线发生单相断线故障分析_章义恒
110kV线路单相断线故障分析与调度处置
110kV线路单相断线故障分析与调度处置
赖育庭
【期刊名称】《电工技术：理论与实践》
【年(卷),期】2017(000)012
【摘要】110kV线路单相断线造成系统不对称运行,从而产生零序分量和负序分量,可导致旋转设备损坏,对继电保护、通信系统造成影响等,需要调度员进行分析判断,并尽快采取措施隔离。
采用对称分量法对单相断线故障进行理论分析,并结合实际发生的一起110kV线路单相断线故障案例进行验证,得出利用变电站高低压侧母线三相电压变化情况判断110 kV线路断线故障及故障相别的方法,为调度员判断和处置此类故障提供参考。
【总页数】2页(P46-47)
【作者】赖育庭
【作者单位】广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001
【正文语种】中文
【中图分类】TM63
【相关文献】
1.一起110kV线路单相断线事故分析 [J], 周晓锋;马欢
2.一起110kV线路单相断线故障分析 [J], 董艳红;杜广平;于会宁
3.一起110kV线路单相断线故障分析与思考 [J], 曹国保
4.一起110kV线路单相断线故障分析与思考 [J], 曹国保
5.110kV线路单相断线故障判断及处理 [J], 杨旭华;张志朋;刘书玉;李展
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一起110kV线路单相断线故障分析与思考
时进 行 处理 。发 生这 类 故障 时究 竟会 出
现哪 些 异 常 信 号 ， 行 人 员应 怎样 进 行 运
分析 判 断 ， 应 值得 重 点关 注 。 都 ｌ０ Ｖ 电 网一 般 以 ２０ｋ 变 电站 １ｋ ２ Ｖ
作 为主 供 电源 ， 用 环 网布 置开 环 运 行 采
方式 或 者 放 射形 接 线 单 端 供 电方 式 ， 各
２ ０ Ｖ变 电站供 电部分 分 片运 行 。 这 ２ ｋ 在 类 １０ｋ 电网 中 ，中性 点 接地 方 式 为 ： １ Ｖ
２ ０ Ｖ 变 电站 中性 点直 接 接 地 ，１ Ｖ ２ ｋ ｌ０ｋ 变 电站 中 性 点不 接 地 或 经 间 隙 接地 ， 当 １０ Ｖ 线 路 发 生 单 相 断线 故 障 却 未 造 １ ｋ 相 间 接 地短 路 时 置 一 图 ２ 正序
行 特 殊情 况） 则 故障 处 各序 电流 为 （ 特殊 说 明 ， 中 电流 电压 ， 如无 文 均 表 示相 量 ， 网络 各 元件 都用 纯 电抗 表示 ） ：
厶 － ／ （ ￣ Ｘ ｚ ’ ｊ Ｘ ｚ ２ ＋ ）
ｌ＝ Ｌ ｏ一 ２ （） １
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负荷 ：＝ ５ Ａ， ＝．， ２１ （ 算 至基 准容 量） Ｓ ２ ＭＶ ｌ ８Ｘ＝ ． 已折 ４ ４ 。 则 。 ５ ３ ， ２＝ ． ９７ ∑ ２９７Ｘ Ｔ １ ３ 。忽 略变 压器 损 耗 ，正 常 运 行 时 ＝ ８
△
ｌ△ ＝ △
相 断线为 诽 行 ａ 峤 姥 例进 计 相
， 当发 生故 障 时 ， 障 处 电流 、 故 电压 ：
． ｉ
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ｘ２ ＝ ． ｚ Ｏ２
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现 以 冈州 算 ，故障 前 运行 方 式 为 ：２ ｋ 变 电站 单 台主 变 运行 ，通 过 一条 ２０ Ｖ １０ｋ １ Ｖ线 路 供 电一个 １０ｋ １ Ｖ变 电站 ，另 一 回 １０ｋ 出线 因 检修 １ Ｖ 停运， 图 １ 示， 如 所 对应 的各序 等值 电路和 复 合序 网如 图 ２所 示 。
110kV电缆线路常见故障分析与防范措施
110kV电缆线路常见故障分析与防范措施摘要：在电力系统运行的过程中，电缆线路的主要作用在于运输电力，负责向企业和个人用户输送稳定的电力。
正是出于对电力电缆的重要性，在实际工作的过程中需要关注电缆线路的质量以及实际使用效果。
在电缆线路铺设完成后，需要将其投入实际的工作中，而经过检查后发现电路短路、接地存在问题、雷电灾害等问题，这些问题的存在，导致整体供电工作质量下降。
关键词：电力电缆；故障；防范措施引言随着电网规模的日益庞大、市场机制的引入以及节能减排政策的出台和实施，电网运行方式越来越复杂，对电网的安全、经济运行提出了更高要求。
电力电缆故障的定位和修理比较困难，因此对电力电缆状态评估和故障诊断技术提出了比一般线路更高的要求。
随着技术的提升，电缆的运行检修和维修专业知识也在不断发展，电力装置情况综合智能化查看科技也在不断发展。
科学技术的提升、企业追求安全可靠生产以及生态环境的迫切要求，使得状态评估和状态检修成为目前工业化国家研究和发展的主要方向。
1配电电缆运行的常见故障任何设备在运行过程中，都难免会受到各种因素的影响而出现故障，因此，必须要做好故障检测工作和日常维护工作，保证设备运行的安全稳定性。
配电电缆是电力系统中的重要设备，其必须要保证电力输送的稳定性。
而在配电电缆运行过程中，常常在初期阶段和后期阶段很容易发生一些故障，其主要原因在于前期投入使用阶段，由于缺乏全面的监管以及安装存在质量问题，很容易导致电缆出现故障。
而且由于电缆自身质量存在问题也很容易引发故障。
在电缆运行后期阶段，常常会出现电缆以及配套部件出现老化、破损等问题，进而很容易发生故障。
但并不表示运行中期不会出现故障，对此，必须要对电缆可能出现的故障进行深入分析，有针对性地解决故障，保证配电电缆安全稳定的运行。
1.1电缆击穿故障配电线缆使用年限过长，外部绝缘包裹层绝缘效果会降低导致被击穿，这是一种很普遍的故障现象。
电缆击穿故障严重时，很可能造成人员安全事故，还会使配电所的电气设备损坏，损害电网系统。
110KV线路断线事故分析
110KV线路断线事故分析摘要：110KV线路断线事故是电力系统中经常出现的一种故障。
该故障可能会对电力系统的稳定性和可靠性造成威胁，并对人民群众的生产和生活带来严重的影响。
本文调查了多起110KV线路断线事故，研究了事故发生的原因、防范措施以及在发生事故后的处理方法。
通过分析事故案例，结合相关电力规定法规，总结出了治理110KV线路断线事故的一系列关键措施，包括线路设计、安装、检测、维护等方面。
这些措施将有助于从根本上避免和减少110KV线路断线事故的发生，确保电力系统的可靠、稳定运行，为人民群众的生产和生活提供稳定、优质的用电服务。
关键词：110KV线路；断线事故；分析110KV线路是电力系统中的重要组成部分，承载着能源传输、供应以及经济社会发展等重要任务。
然而，在日常电力系统运行过程中，110KV线路断线事故是一个常见的问题，这不仅给电力系统的稳定性和可靠性带来了威胁，同时也对人民群众的生产和生活造成了严重的影响。
因此，解决或降低110KV线路断线事故的发生，具有重要的现实意义和科学价值。
一、110KV线路断线事故分析（一）设备老化天气因素也是导致110kV线路发生断线事故的一个常见原因。
输电线路、导线和绝缘子等设备长期工作后，可能会出现老化等问题，进而影响设备的性能，增加了出现事故的风险。
设备老化是指绝缘子、导线、杆塔等输电设备在长期工作过程中逐渐老化失效所引起的问题。
随着使用寿命的推移，设备的物理性能和电学性能都会发生改变。
绝缘子老化导致绝缘性能衰减或者失效，或者导线因为长期受电流冲击和力的影响，金属材料疲劳崩裂等进而导致导线断裂，从而使整个线路失去导电功能[1]。
（二）天气原因雷击、冰雨等恶劣天气，在造成电力设备损坏的同时，还可能使行走在线路附近的维修人员处于危险之中。
在雷击天气下，输电线路和绝缘子有可能会受到雷击影响而导致断裂或损坏，从而使得线路发生事故。
冰雨或大雨天气中部分导线架空线路上的杆塔可能会因结冰增重倒塌，或杆塔变形，导致导线间距改变，也可能造成断线。
一起110kV线路单相断线故障分析
２０８ ．－－—— ． ． ． ——Fra bibliotek系统
第 ３３卷 第 ３期
黑 龙 江 电 力
２０１１年 ６月
１．２ １１０ ｋＶ 线 路 ２故 障 经 过 ２０１０年 １１月 １３ 日 １４时 ３５分 ，线 路 ２两 侧 三
相 电流 出现 不平 衡 现 象 ，ＩＡ＝Ｉｃ＝４０Ａ，， ＝２８Ａ，线 路 １ Ｂ相 电流 比其它两 相 大 ３Ｏ Ａ，在变 电站 Ｂ、变 电 站 Ｃ检查 一次设 备 ，均 未 发 现 问题 。１６时 ０６分 ，Ａ 厂低 压解 列装 置 动作 ，发 电机跳 闸 ，Ｂ变 电站低 压解 列装 置动 作 ，线 路 ２和线 路 １开 关 跳 闸 ，在 Ｂ变 电 站 、Ｃ变 电站 内部检查 无 故障 ，Ｃ变 电站 线 路 ２开 关 未跳 闸 。ｌ６时 １５分 ，Ｂ变 电站 合 上线 路 ２开 关 同 时 ，ｃ变 电站线 路 ２零 序一 段保 护动 作跳 闸 ，重合 不 成 功 ，故 障报告 为 ＡＣ相 接 地 ；检 查 站 内设 备 ，无 故 障 。拉 开 Ｂ变 电站 线路 ２开关 ，在 ｃ变 电站对 线 路 ２强送 电成 功 ，之 后 在 Ｂ变 电 站 合 上 线 路 ２开 关 。 １６时 ４０分 和 １６时 ４３分 ，Ｃ站线 路 ２零 序 一段 保 护 发生 ２次 动 作 跳 闸 ，故 障 报 告 均 为 ＡＣ相 接 地 。 经 检查 ，故 障点为 Ｂ变 电站阻波 器 上端 Ｂ相 导线 断 线 ，搭落 在阻 波器 上 ，处 理后 线 路 ２送 电正 常 ，巡 线 未发 现异 常 。
对 一起 １１０ ｋＶ联 络 线单 相 断 线 引 起 线 路 保 护 动跳 线及 有关 潮 流如 图 １所 示 。
３５ｋＶ线路 １ ６＋３２
７＋ｊ２ １１０ｋＶ线路 ２
110kV变电所高压侧单相断线分析
假设110kV 变电所为馈供变电所，当高压侧A 相K 点处发生单相断线，m 侧为系统电源侧，n 侧为110kV 主变负载侧，如图1所示图1K 点处三相边界条件为KA I ∙=0 ，KBU∙=KCU∙=0由边界条件可知，此时与两相短路金属接地时相同。
按对称分量法可得1KA U∙=2KA U∙=0KA U ∙另110kV 为馈线系统，假设主变110kV 中性点放电间隙没有击穿，断线时零序电流形成不了通路，即0Z =∞，设Z 1=Z 21KA U∙=2KA U∙=0KA U ∙=21//Z Z Z +∙AE×02//Z Z =A E Z ∙+ Z Z 212=A E ∙21A 相断线处电压KAU∙=1KA U∙+2KA U ∙+0KA U ∙=1.5A E ∙1KA I∙=21//Z Z Z +∙AE=AEZ ∙2112KA I∙=AE∙++-201210Z Z Z Z Z Z Z =－AEZ ∙211KA I∙=－A E ∙++0201212Z Z Z Z Z Z Z =0依据公式，作出三相序网图，见图2图2其中Zn1包括110kV主变的短路阻抗和负载的等效阻抗之和，由于主变的励磁阻抗很大，故忽略不计。
Zm1为断线处至系统侧的正序阻抗之和，负序阻抗和正序阻抗相同。
Zm0为断线处至系统侧的零序阻抗之和，当中性点击穿时Zn0约等于主变正序短路阻抗，不击穿时Zn0为无穷大。
A相正序阻抗图，见图3图3m侧正序电压为1mAU1mA U ∙=A E ∙－1∙I ×1m Z =A E ∙－A E Z ∙ 211×1m Z ≈A E ∙其中1Z =1m Z +1n Z ,对于110kV 馈线系统，1n Z 远大于1m Z ，1m Z 对于1n Z 小的可以忽略不计。
n 侧正序电压为1nA U∙1nA U∙=1∙I ×1n Z =AEZ ∙ 211×1n Z ≈A E ∙211KA U∙=1mA U∙－1nA U ∙=A E ∙－A E ∙21=A E ∙21A 相负序阻抗图，见图4图4m 侧负序电压为2mA U∙2mA U∙=－2∙I ×2m Z =－AEZ ∙211×2m Z ≈0n 侧负序电压为2nA U∙2nA U∙=2∙I ×2n Z =－AEZ ∙211×2n Z ≈－A E ∙212KA U∙=2mA U∙－2nA U∙=0－(－A E ∙21)=A E ∙21A 相零序阻抗图，见图5对于中性点不接地的零序阻抗，零序电流没有通路。
110kV线路断线故障仿真分析及继电保护方案优化
技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ．２６，Ｎｏ．４，２０１９１１０ｋＶ线路断线故障仿真分析及继电保护方案优化卢正飞（深圳供电局有限公司，广东深圳５１８０００）摘 要：随着信息技术不断向前发展，科技水平不断提升，电力行业也在不断突破，取得了较大的发展成效，电力发展服务水平不断提升。
但是，随着电力行业不断向前发展，发展规模不断扩大，设施配置日益增多，电力系统运行依然面临很大的安全威胁。
针对１１０ｋＶ线路断线故障进行仿真分析，并设计了继电保护方案，进行检验论证，以期为提升电力行业继电安全保护水平提供一定的经验参考。
关键词：１１０ｋＶ线路；断线故障；仿真分析；继电保护；优化；验证ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０４．０５１ 引言近年来，随着我国电网电压等级不断提升，电网传送功率要求不断提高，与此同时对１１０ｋＶ线路保护配置要求更高，作为供电体系中重要的组成部分，１１０ｋＶ线路保护装置安全运行性能直接影响供电的安全稳定性，１１０ｋＶ线路保护装置配置涉及很多的系统，哪个环节出现问题，都会对整个系统运行和功能发挥产生影响。
加强１１０ｋＶ线路断线故障仿真分析及继电保护方案优化研究，有助于为具体实践应用提供一定的理论参考和实践价值。
"#线路保护基本配置情况１１０ｋＶ线路保护装置在电力系统运行过程中发挥着重要的作用，由于利用率高、系统设计复杂、技术要求高，所以发生故障多，对１１０ｋＶ线路保护显得尤为重要。
１１０ｋＶ线路保护装置而言，主要有以下几部分配置而成。
１．１ 电流差动保护装置配置电流差动保护装置主要是为了更好地确保专用光纤或复用通道能够实现通信畅通连接，进而降低干扰性。
在１１０ｋＶ线路保护系统中，应用最广泛的当属光纤纵联保护，它能够对整个线路全线实施速动保护，在线路两侧配置保护装置，能够掌握各侧电流情况，进而动态进行电流调整，一旦发现故障，立即进行判断属于区内故障、区外故障，分别采取切除故障、保护不动作和制动处理方式进行处置。
分析110 kV 输电线路单相断线故障
分析110 kV 输电线路单相断线故障摘要：阐述了一起 110 kV 输电线路 B 相断线故障及引起的其他故障，通过与 AC两相接地故障的对比，分析了单相断线和AC 两相接地故障现象的异同，为专业工作人员介绍了一种便捷的工作思路。
关键词：输电线路；断线故障；在大电流接地系统中，输电线路单相或两相断线，分相断路器跳开一相，线路单相重合闸过程中一侧拒合或者两侧拒合，及短期非全相运行等，均属断相状态。
从故障边界条件来看，单相断线与两相接地故障边界条件相同。
下面以 B 相断线故障为引子，介绍 B 相断线故障及引起的避雷器永久击穿故障，并与 AC 两相接地故障相进行对比，分析这两种故障的异同及继电保护的动作行为。
一、B 相断线及断线引发事件过程综述系统一次接线简图如图 1 所示。
110 kV 输电线路 MN，线路上 T 接电铁牵引站。
M 站为主供电源侧，M 侧到 T 接点为 LGJ-185 架空导线，长度：Ⅰ回23.717 km，Ⅱ回23.631 km。
T接点到牵引变为LGJ-95架空导线，长度：Ⅰ回1.123 km，Ⅱ回 1.060 km。
为双回路平行架设，有部分杆段同杆并架，线路于1995 年 4 月投入运行。
线路保护为南京自动化设备厂 PSL621C 型线路保护。
零序电流保护二次定值为：Ⅰ段 23A/0 s，Ⅱ段 6.5A/0.5 s，Ⅲ段（Ⅳ段）3.3A/0.8 s，电流互感器变比为 300/5。
电铁牵引变电站 T 站变压器绕组接线型式为 Y/V 型，两台变压器一台运行，另一台备用，低压侧母联断路器合。
正常运行方式为M站1113MNⅡ线单回带T站2#变压器单台运行，1114MNⅠ线在 T 站 G1 隔离刀闸处备投。
某年6 月7 日11 时39 分 32 秒321 ms，1113MNⅡ线PSL621C零序电流保护Ⅲ段3.3A/0.8 s动作跳闸，Ⅳ段3.3A/0.8 s 动作永跳。
Ⅲ、Ⅳ段零序电流保护不带方向，保护测量电流值为 6.491 A，即将达到而未达到Ⅱ段定值。
一次110kV线路单相断线故障的继电保护动作分析
中图分类号 ： Ｔ ７ Ｍ７
文献标识码： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ．８ ７２ ０ ）２０５ ．３ ０ ３４ ９ （０ ７２ ．０ ８０
ｄ ｄ ｃ ｄＩ ｐｏ ｅ ａ ｅｏ ｅａ ｏ ｆｚ ｒ —ｅ ｕ ｎ ｅｃ ｒｅ ｔ ｒ ｔｃ ｏ ｎｙｄ ｐ ｎ ｓｏ ｈ ａ ｕｒｎ ｄｈ ｓｎ ｔｉｇｔ ｏｗｉ ｅ ｕ ｅ ． ｒ ｖ ｓｔ ｔ ｐ ｒｔ ｎｏ ｅｏ ｓｑ ｅ ｃ ｕｒｎ ｏｅ ｔ ｎｏ ｌ ｅ ｅ ｄ ｎｔｅｌ ｄ ｃ ｒｅ ｔａ ａ ｏ ｎ ｄ ｔ ｔ ｈ ｔ ｈ ｉ ｐ ｉ ｏ ｎ ｈ ｏ ｈ
探讨 。
图 １ 系 统 运 行 方 式 接 线 图
Ｆ ｇ １Ｗｉｉ ｇ ｄ ａ ｒ ｍ ｆ ｐ ｒ ｔ ｇ ｓ ｓｅ ｉ． ｒｎ ｉ ｇ ａ ｏ ｏ ｅａ ｎ ｙ ｔ ｍ ｉ
１ 故障相关情况介绍
故 障前 ，１０ｋ 乙站 由 ２ ０ Ｖ 甲站 １０ Ｖ 甲 １ Ｖ ２ｋ １ｋ 乙线 １５开 关供 电，１０ｋ 乙丙 线作 为 乙站备用 电 ８ １ Ｖ 源 ， １２开 关 处热备 用 。 ５ ２０ ０６年 ６月 ９日 ２ ： ０５ ６乙站 １０ｋ 甲乙线 １ １ １ Ｖ ５ 开关 零序 Ⅱ 段 保护 动作 跳 闸， 故 障相别 显示 、 Ｉ 无 无 测距参数， 接着 １０ Ｖ备用 电源 自投装置动作合上 １ ｋ １０ｌ 乙丙 线 １２开 关 ， １ Ｖ 甲乙线 １ １开关后 １ ５ １０ｋ ５ 台显示 也在 合位 。２ ０ ｋ 甲站 １０ ｋ 甲乙线 １５ ２ Ｖ １ Ｖ ８
110kV电缆终端故障原因分析及处理措施研究
110kV电缆终端故障原因分析及处理措施研究发布时间：2023-02-21T09:27:40.233Z 来源：《科技新时代》2022年10月19期作者：周鹏[导读] 电缆线路具有供电可靠性高、安全性好、不占地面空间等优势，已经成为城市配电网建设的主要方向，并逐渐在钢铁、石化、煤矿等工矿企业电网中广泛应用。
周鹏国网泰州供电公司输电运检中心江苏省泰州市 225300摘要：电缆线路具有供电可靠性高、安全性好、不占地面空间等优势，已经成为城市配电网建设的主要方向，并逐渐在钢铁、石化、煤矿等工矿企业电网中广泛应用。
配电网系统中电缆敷设环境复杂隐蔽，分支众多，一旦发生电缆故障，不易定位，给故障的排查和检修带来诸多不便。
110kV电缆若发生故障，将会严重影响用户的用电体验。
本文分析110kV电缆故障原因，并根据故障提出相应的解决措施，如加强用电负荷与温度监测、电缆绝缘检测与腐蚀监测、110kV电缆敷设质量验收等。
关键词：110kV电缆；故障分析；运行维护中图分类号：TM75 文献标识码：A 引言当前，经济和科技飞速发展，为满足逐步增大的用电需要，越来越多地采用多根大长度大截面中高压单芯电缆并联的供电方式。
但在实际运行中，由于部分设计、安装及运维人员对电缆使用环境条件、敷设安装及摆放等因素对110kV电缆运行影响缺乏足够认识与相关经验，导致电缆在运行期间故障频繁发生。
本文以我国某水泥制造企业110kV电缆线路连续故障为例，通过现场实际调查，对故障原因进行分析，并提出相应的整改防范措施，以避免再次出现类似现象。
1 110kV电缆终端故障原因1.1 电缆受到外力破坏110kV电缆在运行过程中，外部环境的改变和损坏也是造成110kV电缆故障的主要因素，例如埋设110kV电缆的地面在车辆碾压下出现沉降，造成线路破损，使线路故障；建筑的翻新、改造频繁，110kV电缆故障问题也屡见不鲜。
另外，近年来电缆失窃现象频发，不法人员为谋取私利而盗窃电缆。
基于一次110kV输电线路单相断线事故分析及判断
基于一次 110kV输电线路单相断线事故分析及判断摘要：在电网系统运行中,110kV单母分段接线变电站进线单相断线事故通常较少发生。
而由于该类事故的特殊性,其故障电气量的变化特征还缺乏系统研究。
本文基于某局一次110kV输电线路单相断线故障，采用对称分量法，分析了110kV输电线路中3种单相断线事故的故障电气量变化特征。
对调度准确、迅速判定故障类型具有一定的参考价值。
关键词：单相断线故障、110kV输电线路、对称分量法1引言如今，随着电网的发展与输电线路规模日益扩大。
110kV输电线路单相断线故障发生概率逐渐增大。
单相断线与短路形成的横向故障不同，它属于纵向故障。
断线故障发生的概率很低，其故障电气量的变化特征，特别是变压器低压侧电气量的变化特征还缺乏系统研究。
本文对我局一次110kV线路单相断线故障进行分析，采用对称分量法分别对负荷侧变压器中性点不接地时，断线处线路不接地和断线处负荷侧线路接地，这两种故障情况主变各侧电压变化特征进行了分析。
对负荷侧变压器中性点接地且断线处线路不接地这种情况主变各侧电压以及零序分量，继电保护的可能的动作情况进行了理论分析，得出此类故障的电气特征量。
2事故相关情况介绍故障前，110kV乙站由110kV甲站甲乙线1197甲乙开关供电。
110kV甲站和110kV乙站主变都以中性点不接地方式运行。
2022年1月28日5：24乙站110kV A相电压异常降为25.3kV，B相65.9kV，C相65.3kV。
低压侧故障相与故障相的超前相（相序为A-B-C）的电压幅值变为原来的倍，而故障相的滞后相的电压幅值未发生变化。
当值监控班值班员发现1197甲乙线A相电流为0，判断1197甲乙线发生单相断线故障。
经公司密切监测及研判，5时50分决定紧急停运该线路。
由监控班值班员拉开1197甲乙开关。
随后通过现场勘察后发现，1197甲乙线A相耐张线夹出口处断线，耐张绝缘子串及引流线垂下，负荷侧断落的导线接地造成接地故障。
110kV主变高压侧单相断线故障的分析与处理
110kV主变高压侧单相断线故障的分析与处理摘要：结合惠州地区一起110kV主变变高侧单相断线故障的实例，根据110kVYN/d-11接线主变中性点不接地运行的情况，运用对称分量法建立复合序网模型，分析故障后数据采集与监视系统（SCADA）中各电气量的变化，总结一般规律，为调度后续快速判断事故类型提供依据。
针对实例中事故处理的过程，分析在单线断线情况下，零序网络通过接地中性点构成回路时可能存在的风险。
提出合环转电处理是解决此类单相断线故障的一个方法，为基于自然灾害分区的电网指挥系统后续的策略完善提供方向。
关键词：单相断线；对称分量法；复合序网模型；YN/d-111 前言能量管理系统（EMS）是调度、监控进行事故判断的重要依据。
目前惠州能量管理系统中的数据采集与监视（SCADA）系统，对于110kV及以上电压等级，母线电压显示的数据是AB两相的线电压，对于10kV电压等级，母线电压显示的数据是ab两相的线电压及三相相电压。
惠州地区110kV主变接线方式基本上是YN/d-11接线，在主变变高侧发生单相断线的非全相运行状态时，如何利用数据采集与监视系统（SCADA）提供的信息，快速判断出故障类型，对于故障的快速隔离、减少对电力系统的影响、确保系统的安全稳定运行，有着极其重要的意义。
本文通过惠州地区一起110kV主变变高侧单相断线的实例，运用对称分量法建立复合序网模型，总结故障后变高侧和变低侧母线电压的变化情况，为基于自然灾害分区的电网指挥系统后续的策略完善提供方向。
同时，针对实例中事故处理的过程，分析在单线断线情况下，零序网络通过接地中性点构成回路时可能存在的风险，最后提出总结和建议。
2 事故实例现象及处理过程2.1事故前的运行方式110kV AB线路运行供B站负荷，110kV CB线路由C站充电至B站热备用。
A站：#3主变变中、AB线挂110kV VI母运行，#3主变变中中性点直接接地。
C 站：#1主变变中、CB线挂110kV I母运行，#1主变变中中性点直接接地。
《安徽电气工程职业技术学院学报》2007年总目次
…………………………………………… 章义恒 ， 王洪波（ — １ ） １ ０７
Hale Waihona Puke …… …… …… …… …… …… ……… … …… … 匡 少龙 ， 立新 （ ０ １ 王 １— ２ ）
华东 电力 市场 运营分 析研究 与 系统设计 …… ……… … ……… …… …… …… …… …… 李
高压 断路 器选型综 述 …… ……… …… …… …… …… …… …… …… …… ……… ……… 鲍 节 能及 电 能质量综 合治理 装置 的研 制 … …… ……… …… …… ・ ・ …… ……… ・李淮海 ， 王
Ｇ Ｄ Ｍ Ｈ方 法在 电力 负荷 预测 中的应用 研究 …… …… …… …… …… … 周 晓华 ， 黄
维普资讯
《 徽 电气 工程职 业 技 术 学 院学 报 》 ０ ７年 总 目次 安 ２０
电力 系统 及 其 自动 化
微 机型 变压 器保护 的缺 陷及改 进 …… …… …… …… ……… …… …… …… … 刘利 成 ， 学 民（ — ０ ） 韩 １ ０ １ … …… …… 祁 忠 永 ， 李群湛 ， 东， 易 兰 青 （ ０４ １— ０ ）
多功 能 电能表应 用规范 研究 …… …… …… …… …… …… …… …… …… ……… …… … 肖坚红（ —０９ １ ４） 超高压 直流 输 电线路带 电更换 直线 绝缘 子施 工 …… …… …… …… …… …… 苏 灿 ， 小康 （ — ５ ） 陈 １ ０２ 电（ — ５ ） １ ０ ７ 跃 （ ０ １ ３— ０ ）
动 力 工 程
洛河 电厂一 期 ３０ ０ ＭＷ 机 组控制 方案 改进分 析 …… ……… … …… ……… …… 唐世 蔼 ， 吴跃 明（ ００ １－ ６ ）
110kV电缆故障分析及预防措施
110kV电缆故障分析及预防措施【摘要】电力电缆故障产生的原因是多方面的，除了与电缆本身质量、施工质量等有较大的关系之外，也与后期维护、运行环境等有关系。
要保证电缆的安全运行，需要在电缆制作环节、施工环节以及运行环节加强对危险因素的控制，将故障发生率降到最低限度。
另外，针对电力电缆运行中产生的故障，要根据发生原因采取合理的处理措施，避免故障造成严重的后果，尤其要预防电缆故障导致的火灾的发生。
【关键词】110kV电缆；故障分析；预防措施前言电缆线路在运行过程中受到多种因素的影响，经常会出现运行故障，想要有效避免故障的发生，就需要针对故障发生的原因进行分析，并做好故障探寻管理工作，选择切实可行的措施进行处理，争取不断提高电缆线路运行的可靠性。
1 电缆故障原因分析1.1 线路本身因素第一，电缆断路。
一般情况配电显然断路点并不存在明显的断开点，其中产生的间隙很有可能会存在巨大的电弧，导致电缆运行温度上升，严重的甚至会出现爆炸或者火灾等事故。
第二，短路故障。
在电缆电路施工过程中，线路受到人为或者外力影响，导致线路中出现绝缘被击穿的现象，最终使得线路在后期运行过程中出现短路故障。
第三，单相接地。
此类故障可以说是电缆电路最为常见的一种，发生的原因大部分是因为线路长期处于雨淋或者潮湿的运行环境中，在线路系统发生故障后，故障性电压变为零，但是非故障电压上升到线电压，造成电压幅值急剧增加，容易造成配电线路过电压。
最终会因为电压幅值长期处于超负荷状态，而造成电缆电路被烧毁。
1.2 外界环境因素第一，冰冻。
尤其是针对于我国北方地区冬季，电缆电路长期处于低温环境中，如果遇到降雪天气，电缆电路表面很容易形成冰冻层，使得电缆断裂、短路以及坠落等，增加了电路运行的安全威胁。
第二，雷击。
虽然电缆线路相对于传统线路已经进行了优化，但是其还是依靠于计算机信息技术，这样在雷击天气里很容易受到雷电的影响，使得线路发生故障不能正常运行。
2 电缆故障探寻方式分析2.1 冲击放电声测此种故障探寻方式主要是利用直流高压试验设备，来完成对电容器的充电储能处理，当电容器电压达到一定数值时，球间隙击穿，高压设备与电容器上存在的能量就会通过球间隙向电缆故障位置放电，产生机械振动声波，这样只需要检测人员听声音就可以辨别故障发生位置。
一起110kV线路导线断线的故障分析
一起110kV线路导线断线的故障分析摘要：110kV高富线处于佛山高明山区，为了减少鸟害造成线路跳闸，在#26塔至#50塔段的直线塔均安装了防鸟套管。
本文对110kV高富线#28塔导线断线事件，从外力破坏、雷击、电弧热效应等方面进行分析，得出线路安装了新型防鸟套管和雷电绕击造成110kV高富线跳闸的主要原因，雷击感应过电压将防鸟套管击穿，是导线断线的诱因，而工频续流则是造成绝线导线断线的决定因素的结论。
同时根据本起事件，举一反三，提出了相应的改进措施，避免同类事件的再次发生。
关键词：断线；雷击；沿面闪络Analysis on Wire Breakage of 110kV Overhead Transmission LinesLin Zhi-xian Li Shun tai Ni jian xin(Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.Ltd.，Foshan，Guangdong 528000，China)Abstract：Brillant mountains 110 kv line Grosvenor LTD in foshan, in order to reduce the sound line tripping, in # 26 - # 50 towers of repelling casing line towers are installed. In this paper,the tower of 110 kv Grosvenor LTD line # 28 wire break event, from the external force damage, lightning, the respect such as electric arc thermal effect is analyzed, and draw a line installed the new bird proof casing and lightning around the main cause of 110 kv Grosvenor LTD line tripping, lightning induced over-voltage breakdown, will prevent bird casing is wire break cause, and stream power frequency is the decision factor to the off line wire break. At the same time,in accordance with these incidents,extrapolate, puts forward the corresponding improvement measures,to avoid similar incidents from happening again.Key words：break；Broken stocks ；lightning stroke；surface flashover2014年6月6日11时16分，110kV高富线C相跳闸，重合不成功，220kV高明站保护测距8.1 km，故障电流5.298kA，录波测距7.452 km，故障电流6.06 kA。
110kV输电线路单相短路继而断线的故障分析
110kV输电线路单相短路继而断线的故障分析发表时间：2018-06-08T10:44:10.373Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：马小军王鹏欧碧云张源[导读] 摘要：介绍了一起110kV输电线路B相短路接地进而断线的故障，通过分析故障录波图并结合故障现场实际查巡结果，来检验继电保护装置和故障录波装置是否正确动作，另外，通过理论计算和现场实际对比，论证了单相断线后两侧变电站母线电压的变化特点，并对调度监控界面的上传信号提出改进意见。
（宁夏电力有限公司检修公司宁夏银川 750011）摘要：介绍了一起110kV输电线路B相短路接地进而断线的故障，通过分析故障录波图并结合故障现场实际查巡结果，来检验继电保护装置和故障录波装置是否正确动作，另外，通过理论计算和现场实际对比，论证了单相断线后两侧变电站母线电压的变化特点，并对调度监控界面的上传信号提出改进意见。
关键词：短路；断线；继电保护；故障录波；调度 0 引言电力系统输电线路的短路研究和应用已有很多，但大都只是就故障后保护装置的动作信息来判断故障类型，有时线路两侧保护装置的部分测量信息并不一致，给故障定性和故障点定位带来麻烦。
其实通过故障录波图可以了解很多故障后的真实信息，然后参照继电保护装置提供的信息来判断故障类型和性质，提高了专业人员判断的准确性，再结合现场实际查巡情况反过来检验保护和录波装置动作的正确性，还能够发现一些二次设备的隐蔽性缺陷。
在电力系统实际运行中，断线故障出现的概率很小，因此110kV及以下电压等级的线路保护在整定时没有考虑断线故障，这导致系统出现断线故障时继电保护会出现不可预知的动作情况[1]，分析和总结线路断线故障发生时的相关电气规律，对保护人员尤其是调度人员在故障发生后及时做出正确判断和事故处理有重要意义。
本文以某110kV输电线路发生短路继而断线的故障来分析探讨故障发生后的保护、故障录波以及母线电压的变化情况。
1 故障情况介绍如图1，故障前，330kV甲站110kV母线通过111x断路器向110kV乙站110kV 11x断路器送电。
110kV线路断相接地故障继电保护动作分析
110kV线路断相接地故障继电保护动作分析110kV線路发生断相接地故障，故障处理时线路保护多次动作跳闸。
本文对跳闸事件继电保护动作情况进行了具体分析，针对事件暴露问题提出建议。
标签：断相接地；失压倒换；跳闸1 跳闸事件简述2018年3月15日21：13，220kV甲变电站至110kV乙变电站的甲乙二回线路发生B相断线故障。
21：25倒换方式由甲乙一回主供乙变时双回线均发生跳闸：甲乙一回甲侧开关保护动作跳闸，重合闸动作后加速跳；甲乙二回甲侧开关保护动作跳闸，重合成功。
22：13，操作乙变电站主变中性点地刀时，甲乙二回甲侧开关保护再次动作跳闸，重合成功。
2 断相故障前电网运行方式故障前，110kV甲乙二回运行主供乙变，110kV甲乙一回充电备用（乙侧开关热备）。
110kV丙乙线充电备用（丙侧开关热备）。
3 断相故障处理过程2018年3月15日21：13乙变110kV母线电压异常报警，B相电压为零，A、C两相电压正常。
乙变运行人员检查110kV#1母线PT间隔及其它设备无异常。
调度下令将110kV甲乙一回乙侧开关由热备用转运行，21：25合环操作时，110kV甲乙二回甲侧开关跳闸并重合成功，甲乙一回甲侧开关跳闸重合不成功，乙变仍然缺相运行。
停用乙变中低压侧负荷后，调度下令将乙变#1、#2主变由运行转热备用，运行人员合乙变#1主变中性点地刀时放电，且操作中22：13 110kV甲乙二回甲侧开关再次跳闸，重合成功。
停止乙#1主变中性点操作，调度下令并将110kV 甲乙二回乙侧开关由运行转热备用，乙变110kV母线全停，失压倒换至丙乙线恢复乙变负荷。
4 继电保护动作分析4.1 一次设备故障分析故障线路跳闸后，现场检查发现110kV甲乙二回14#塔B相跳线小号侧跳线线夹烧断，跳线落在下层横担上，对铁塔放电。
4.2 21：25 甲乙一、二回跳闸分析单纯的断相故障并不会导致跳闸事件的发生，甲乙二回#14塔B相乙侧跳线落在下层横担上，对铁塔放电，造成接地，导致合环时跳闸。
110kV输电线路单相断线故障的研究
110kV输电线路单相断线故障的研究发表时间：2016-12-22T14:12:05.203Z 来源：《电力设备》2016年第21期作者：杜亚军[导读] 对单相断线和两相接地故障现象的相同点及区别进行分析，为专业技术人员工作的开展提供有价值的参考。
（国网陕西省电力公司榆林供电公司陕西省榆林市 719000）摘要：对110kV输电线路单相断线故障及造成的其他影响进行介绍，凭借与其他两相接地故障的比较，对单相断线和两相接地故障现象的相同点及区别进行分析，为专业技术人员工作的开展提供有价值的参考。
关键词：输电线路；断线；接地故障；研究断相是指大电流接地系统输电线路发生单相或两相断线，分相断路器一相跳开，线路单相重合阀时一侧或两侧拒合，和短时间某相停止运行等。
其属于纵向故障，和短路形成的横向故障存在区别。
因断线故障而造成的影响要比短路故障更小，然而也对系统和电机的运行不利，导致继电保护动作的发生。
弱联系的超高压远距离重负荷输电线路，为实现系统的稳定运行，在单相重合闸失败的情况下，线路需要转入长期非全相运行，并且负序电流一直对发电机的运行造成影响，零序电流对通信造成影响，负序及零序电流对系统继电保护造成影响，应尽快使线路能够全相运行。
一、B相断线故障及其影响的叙述PSL621C110kV输电线路MN，线路上T与电铁牵引站连接。
M站是主供电源侧，M侧至T接点是LGJ-185架空导线，T接点至牵引变是LGJ-185架空导线。
为双回路平行架设，某些杆段采用同杆并架。
采用自动化设备厂PSL621C型线路保护。
1段、2段和III段零序电流保护二次定值分别为：23A/0s、6.5A/0.5s、303A/0.8s，电流互感器变比是300/5。
采用Y/V型接线形式连接电铁牵引变电站T站变压器绕组，两台变压器其中一台处于运行状态，另外一台处于备用状态，闭合低压侧母联断路。
运行正常状态下M站线单回带T站2#变压器单台运行，线于T站G1隔离刀闸处备投。
110kV变电所高压侧单相断线分析
假设110kV 变电所为馈供变电所，当高压侧A 相K 点处发生单相断线，m 侧为系统电源侧，n 侧为110kV 主变负载侧，如图1所示图1K 点处三相边界条件为KA I ∙=0 ，KBU∙=KCU∙=0由边界条件可知，此时与两相短路金属接地时相同。
按对称分量法可得1KA U∙=2KA U∙=0KA U ∙另110kV 为馈线系统，假设主变110kV 中性点放电间隙没有击穿，断线时零序电流形成不了通路，即0Z =∞，设Z 1=Z 21KA U∙=2KA U∙=0KA U ∙=21//Z Z Z +∙AE×02//Z Z =A E Z ∙+ Z Z 212=A E ∙21A 相断线处电压KAU∙=1KA U∙+2KA U ∙+0KA U ∙=1.5A E ∙1KA I∙=21//Z Z Z +∙AE=AEZ ∙2112KA I∙=AE∙++-201210Z Z Z Z Z Z Z =－AEZ ∙211KA I∙=－A E ∙++0201212Z Z Z Z Z Z Z =0依据公式，作出三相序网图，见图2图2其中Zn1包括110kV主变的短路阻抗和负载的等效阻抗之和，由于主变的励磁阻抗很大，故忽略不计。
Zm1为断线处至系统侧的正序阻抗之和，负序阻抗和正序阻抗相同。
Zm0为断线处至系统侧的零序阻抗之和，当中性点击穿时Zn0约等于主变正序短路阻抗，不击穿时Zn0为无穷大。
A相正序阻抗图，见图3图3m侧正序电压为1mAU1mA U ∙=A E ∙－1∙I ×1m Z =A E ∙－A E Z ∙ 211×1m Z ≈A E ∙其中1Z =1m Z +1n Z ,对于110kV 馈线系统，1n Z 远大于1m Z ，1m Z 对于1n Z 小的可以忽略不计。
n 侧正序电压为1nA U∙1nA U∙=1∙I ×1n Z =AEZ ∙ 211×1n Z ≈A E ∙211KA U∙=1mA U∙－1nA U ∙=A E ∙－A E ∙21=A E ∙21A 相负序阻抗图，见图4图4m 侧负序电压为2mA U∙2mA U∙=－2∙I ×2m Z =－AEZ ∙211×2m Z ≈0n 侧负序电压为2nA U∙2nA U∙=2∙I ×2n Z =－AEZ ∙211×2n Z ≈－A E ∙212KA U∙=2mA U∙－2nA U∙=0－(－A E ∙21)=A E ∙21A 相零序阻抗图，见图5对于中性点不接地的零序阻抗，零序电流没有通路。
线路单相断线对电站继电保护装置的影响
线路单相断线对电站继电保护装置的影响发布时间：2023-02-16T02:05:44.261Z 来源：《工程建设标准化》2022年19期作者：魏翔[导读] 针对我局110kV某线路单相断线故障,通过理论公式的推导魏翔国网山西省电力公司超高压变电分公司山西太原 030031摘要:针对我局110kV某线路单相断线故障,通过理论公式的推导,证明了网络结构确定的110kV线路发生单相断线故障时,其零序电流保护动作情况只取决于当时的负荷电流大小,与断线位置无关另外,通过实际理论计算,验证了此次故障中保护及自动装置的动作行为都是正确的关键词:断线故障;零序;继电保护0引言电力系统的实际运行中,110kV电压等级线路发生断线故障的概率比较小,一旦发生断线,会破坏系统的对称性,产生负序和零序电流,破坏线路继电保护装置的工作状态,产生一些不可预料的动作情况本文以山美水电站一次110kV线路单相断线故障为例,分析该故障出现时可能会对电站继电保护装置产生的影响1故障相关情况介绍故障前,110kV乙站由220kV甲站110kV甲乙线185开关供电,110kV乙丙线作为乙站备用电源,152开关处热备用2006年6月9日20:56乙站110kV甲乙线151开关零序III段保护动作跳闸,无故障相别显示无测距参数,接着110kV备用电源自投装置动作合上110kV乙丙线152开关,110kV 甲乙线151开关后台显示也在合位220kV甲站110kV甲乙线185开关距离零序保护启动,但均未出口,故障录波器显示AB相故障,无故障测距参数后经查线,断线故障为N13杆(靠甲站侧)C相跳弧线烧断(但未接地)如图1所示图1系统运行方式接线图2故障分析2.1断线故障特点的理论分析如图2简化系统接线图所示,线路两侧均为中性点接地系统,设mn处A相因故断线,则断线后A相电流为零,当断相前有负荷电流时,在断相点mn之间就产生了一组纵向电压;对BC相而言,电压的故障附加纵向电压应为零(无断口)应用叠加原理,断相后的电气量等于故障分量与正常负荷量的叠加根据断相处边界条件得到各序电流电压为:图2简化系统接线图其中:AdxIBdxICdxI为ABC三相电流量;1dxI2dxI0dxI为电流正负零序分量;AdxΔUBdxΔUCdxΔU为电压故障分量;1dxΔU2dxΔU0dxΔU为电压故障分量的正负零序分量由式(2)可得:另由式(1)(2)可作出如图3所示的A相断线序网图图中Z1mZ2mZ0m为m侧系统正负零序阻抗;Z1nZ2nZ0n为n侧系统正负零序阻抗;Z1mlZ2mlZ0ml为m侧线路正负零序阻抗;Z1nlZ2nlZ0nl为n侧线路正负零序阻抗;Z1lZ2lZ0l为线路全长的正负零序阻抗图3单相断线计算序网连接图2.2110kV甲乙线保护动作分析发生断线故障的110kV甲乙线线路全长约40km,断线点距220kV甲站约3km,发生断线故障时P=42.3MW,Q=21.8MW,φ=+62.7°,负荷电流为282A系统相关序网参数如图4所示图4甲乙线计算等值阻抗图另外,乙站在发生151开关跳闸全站失压后,由于是线路C相断线,甲站185开关未跳,且乙站110kV线路PT接在A相上,故110kV备自投装置在合上152开关的同时,151开关也满足了合闸条件,所以151开关也被备自投合上了因此,此次110kV甲乙线单相断线故障的保护及备自投装置的动作行为都是正确的 3结束语本文针对110kV某线路单相断线故障,通过理论公式的推导,证明了当网络结构确定的110kV线路发生单相断线故障时,其零序电流保护动作与否只取决于当时的负荷电流大小,与断线位置无关,这点上与接地故障不同;同时,文中通过实际理论计算,验证了此次故障中保护及自动装置的动作行为都是正确的实际系统运行当中,由于110kV线路保护整定时没有考虑小概率的断线故障,所以断线故障发生时,保护及自动装置的动作行为可能会各有不同,但如果在某次故障中,出现多种不合常规的动作行为(如此次故障中的乙站零序III段动作后,备自投动作也异常,同时甲站侧185开关却未跳闸,主变后备也均未动作),运行人员就应该考虑是否发生断线故障了参考文献:[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2000.[2]崔家佩等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:中国电力出版社,1993.[3]王梅义.高压电网继电保护运行与设计[M].北京:中国电力出版社,2007.。
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在本例分析中不考虑变压器绕组的电压降 。
图 2 110kV 配网线 路单相断线示意图
在 110kV 配网降压变电站 C 的高压侧发生单相断线故障时 (注 :低压侧无电源 )接线如图 2所示 。 本次单相断线的故障相为 B相 , 则断开处的边界条件为 :△UA =0;△UC =0;△IB =0;
根据对称分量法有 :
* 收稿日期 :2006 - 12 - 25 作者简介 :章义恒 (1962 -), 男 , 安徽桐城人 , 合肥供电公司 , 工程师 。 王洪波 (1977 -), 男 , 安徽金寨人 , 合肥供电公司 , 助理工程师 。
17
安徽电气工程职业技术学院学报 第十二卷 第一期
成处理延误 , 而扩大事故范围 。
b(1)
+U b(2)
+Ub(0) ), Uc
=
1 3
(U c(1)
+U c(2)
+U c(0) )
(11)
由公式 (10)、(11)不难推出 :
Ua
=
1 2
UB
ej- 90°
/k, Ub
= 12UB ej- 90° /k, U c
=UB j90° /k,
由以上分析可知 , 配网 110kV 线路发生 B 相断线时 , 变电所低压侧与高压侧断线相的同名相滞后
第十二卷 第一期 安徽电气工程职业技术学院学报 2007年 3月 V o.l 12, N o. 1 JOU RNA L OF ANHU I ELECTR ICA L ENG IN EER ING PRO FESSIO NA L TECHN IQU E CO LLEG E M arch 2007
本文以合肥地区电网中发生过的一次 110kV 馈电线路单相断线未接地事故的现象及处理为例 , 应 用电网基础理论分析 110kV 馈线单相断线现象 , 探讨该类事故处理时应注意的事项 。 2 事故简介
目前 , 合肥地区电网已形成以 220kV 电网为主网架 , 通过 110kV 变电站向用户供电的格局 , 其中 110kV线路按环网布置 , 开环运行 。正常运行期间为限制零序电流 , 220kV 主变 110kV 侧中性点直接接 地 , 负载侧 110kV变压器中性点正常运行时不接地 。发生 110kV馈电线路单相断线未 (B 相 )接地事故 所在配电网的接线如图 1所示 。
Ub(1) =UB(1) ej30° /k , Ub(2) =UB(2) ej-30° /k, U c(1) =UC (1) ej30° /k, U c(2) =UC (2) ej-30° /k ,
图 3 复合 序网图
(10)
Ua
=
1 3
(U a(1)
+Ua (2)
+Ua(0) ), Ub
=
1 3
(U
线电压基本相吻合 。
3. 2 110kV 线路 B相断线时变电所低压侧电压分析
由于变压器是 Y /Δ - 11接线 , 其两侧相电压的正序和负序分量相位发生
偏移 , 低压侧正序分量超前于高压侧 30°, 而低压侧负序分 量滞后于高压 侧
30 °。 Ua (1) =UA(1) ej30° /k, Ua(2) =UA(2) ej- 30° /k,
△UB 1
=
1 3
a2
△U A
+
1 3
△U B
+
1 3
a
△U
C
=
1 3
△U B
(1)
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章义恒 , 王洪波 :110kV 馈线发生单相断线故障分析
△UB 2
=
1 3
△U A
+1 3
△U B
+
1 3
△U C
=
1 3
△U B
(2)
△UB 0
=
1 3
a △UA
+
1 3
△U B
+
1 3
a2
△U
C
=
1 3
△U B
在线路单相断线后 , 该线路形成非全相运行 。 此时对于电源来说 , 由于 110kV 母线上带有其它 大量负荷 , 单相断线线路的不对称运行不会引起
电源及 T接于正常线路变电站母线电压较大的变 化 。断线点后的断线相电流接近于 0, 两健全相 电流相等 ;在电源端 , 电压变化不大 ;负荷端接有
变压器且带有负荷 , 等同于三相星形不接地系统 ,
发生单相断线故障 , 将导致三相电流和三相电压的不对称 , 系统处于非全相运行状态 , 会出现负序 电流 , 将使电能质量变坏 , 对用户产生不良影响 , 使电动机转子产生附加损耗及发热 , 破坏其正常工作 , 减少出力 , 降低寿命 , 同时还对继电保护产生影响 , 并造成系统损耗增加 , 影响运行的经济性 。因而一旦 发生单相断线故障后 , 需要及时正确地处理事故 , 了解这种故障的特点 , 否则 , 很可能会因为误判断 , 造
1 引言 随着国民经济的快速发展 , 电力网络的规模不断扩大 , 保证电网的安全可靠运行是供电企业的重要
任务 。 由于城市电网受到供电走廊的限制 , 往往 110kV 线路上 “T ”接多个变电站 , 一旦 110kV 线路发生 故障 , 将使多个变电站停电 , 造成大面积停电 。 因此调度人员需要具有及时判断事故的能力 , 尤其是一 些少见故障的现场处理如单相断线故障 。 110kV 断路器操作机构均采用三相机构 , 开关本体基本不会 出现非全相运行 ;同时 110kV 线路杆塔相对于 35kV 线路杆塔要高 , 出现单相断线的概率同样很小 , 运 行值班人员很少遇见 110kV 线路单相断线故障 。
在变电站 C 母线出现电压异常后 , 调度将部分负荷冷倒至其它电源供电 , 出现异常 20分钟后 C 站 负荷由 1. 8万千瓦降至 3千瓦 。 14:50拉开 C 站 102开关对 C 站母线停电 , 合上 100开关恢复 C 站母 线供电后 , C 站电压恢复正常 , 随即恢复 C 站正常供电 ;事后经紧急查线 , 发现该线路 C 站与 B 站 T 接 线间线路某基耐张塔 B相反弓线断裂 , B 相导线断线 , 断线处两侧均未接地 。 3 110kV 配电网发生单相断线时故障分析 3. 1 110kV 线路 B相断线高压侧各序电压分析
(3)
所以 :△UB1
=△UB 2
=△UB 0
=
1 3
△U B
(4)
又 IB =IB1 +IB 2 +IB0 =0
(5)
为了限制零序电流和简化继电保护配合 , 合肥地区电网 110kV 线路正常情况下开环运行 , 负载侧
110kV 变压器中性点正常运行时不接地 , 无法构成零序网络 , 即
IB 0 =0
110kV 馈线发生单相断线故障分析
章义恒 , 王洪波*
(合肥供电公司 , 安徽 合肥 230022)
摘 要 :本文应用对称分量法 , 对合肥地区电网实际运行中发生的一起 110kV 线路单相断线 故障进行了计算分析 , 理论分析与实际发生现象基本符合 。通过故障事故分析与理论计算 , 分 析了 110kV 单相断线后的变压器各侧母线电压变化情况 , 为今后出现类似故障时运行人员的 判断和处理提供了参考依据 , 使运行人员能够及时正确地处理事故 , 避免造成大面积停电 , 对 电网的安全可靠运行十分有益 。 关键词 :单相断线 ;非全相运行 ;不对称 中图分类号 : TM 712 文献标识码 : A 文章编号 :1672 - 9706(2007)02
(7)
建立复合序网如图 3所示 。
由此得出 :△UB1 =EB - Z 1 ×IB1 ;△UB 2 =- Z 2 ×IB2
(8)
其中 Z 1、Z 2分别为从断开口看进去的系统正序阻抗 、负序阻抗 。根据合肥地区配电网的实际情况 , 一般
认为 Z 1 =Z 2 , 则有
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安徽电气工程职业技术学院学报 第十二卷 第一期
负荷逐步减少后 , 主变中性点可能产生高电压 , 危及主变安全 。
4 结束语
在忽略变压器以及母线压变各相之间存在传递效应 、变电站遥
测信息采集回路存在的误差 , 在本例单相断线故障发生后主变高低
由以上分析可知 , 配网 110kV 线路发生 B 相断线时 , 负荷由 A、C 两相继
续供电 , 系统处于非全相运行状态 , 110kV 线路侧故障相电压为正常时相电压
反向的 1 /2, 正常相及正常相间线电压仍为正常值 , 断线相与正常相间线电压
为 1 /2正常线电压 。这与在本例单相断线故障发生后 110kV 变电所高压侧母
Ana lysis on 110 kV circuit single - phase w ire break
ZHANG Y i - heng, WANG Hong - bo
(Hefei power supply com pany, H efei 230022, China) Ab stract:T his article app lied symm e trical com ponentm e thod to carry ou t the ana ly sis on a 110 kV circuit sing le - phase w ire b reak happened in H efe i area e lectrified w ire ne tting. Phenom enon occurred coinc ides briefly w ith theo ry and reality. By accident analysis and theory ca lcula tion a fte r the m alfunction, it has ana lysed the conditions of transform e r′s bus bar voltage each inc lines after the 110 kV sing le phase disconnec tions. It w ill prov id running personnel the convenien t o f judgem ent and opera tion on this m alfunc tion once again in the day. It m akes the w orking pe rsonne l be able to handle an acciden t in tim e correctly, avoids bring ing about large area pow er failure. It′s very beneficia l to the e lectrified w ire ne tting sa fety. K ey words:single - phase w ire break;open - phase opera tion;asymm etry