一起110千伏線路單相斷線故障事故處理方法討論

朱 濤韓寧寧

國網中衛供電公司調控中心 寧夏中衛 755000

一起110千伏線路單相斷線故障事故處理方法討論

朱 濤1韓寧寧2

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本文通過對某地區電網發生的一起110千伏線路單相斷線未接地故障的事故處理進行描述，討論比較了110千伏線路單相斷線后各種處理方法。為今后出現類似故障，調度和運行人員的判斷和事故處理提供參考依據，使調度和運行人員正確的處理此類故障。避免事故擴大，影響人身、電網和設備安全。

單相斷線；非全相；零序電流

一、引言

系統發生單相斷線故障時，系統非全相運行，此時系統出現負序電流，破壞電能質量，影響繼電保護動作，且增加系統損耗，降低系統運行經濟性。故發生單相斷線故障后，應立即正確處理事故，否則會因為誤判斷，造成處理不當，使事故范圍擴大。

本文以某地區電網中發生過的一次110千伏某電源聯絡線單相斷線未發生接地跳閘故障的現象及調度處理方法為例，討論發生類似故障后的正確事故處理方法，并對保護動作情況進行了理論分析。

二、事故相關情況簡介

事故前110千伏乙變電站甲乙線122開關運行帶全所負荷（ZCH投），乙丙線111開關處熱備用（ZCH退）作為該站備用電源，110kV進線備自投在投，乙風線112開關運行帶某風電廠負荷（風電出力80.2兆瓦時），110千伏母差保護投入。

2014年9月22日 04：46乙站110kV A相電壓異常,A相電壓降為30kV,122甲乙線A相電流降為零，乙站Ⅰ母故障解列裝置告警；乙站快速PT斷線告警、乙站122甲乙線保護裝置運行異常、111乙丙線保護裝置運行異常、乙站乙風線112控制回路斷線、乙站Ⅰ母故障解列裝置保護動作、乙站母線過壓解列Ⅱ段動作（130V，0.3s），乙站乙風線112斷路器分閘。同時乙站35千伏、10千伏母線A相電壓均異常，所變電壓顯示A相異常。

當值調度員觀察甲站110千伏母線電壓正常，甲乙線114間隔無任何異常信號，電流值降為零。乙站三臺變壓器中線點接地刀閘均在分，甲乙線斷線未接地，未形成零序回路。由此判斷為110千伏甲乙線A相斷線。后經查找，甲乙線斷線故障為線路70#桿A相引流線大號側并溝線夾出線處導線燒斷（但未接地）。

三、事故處理討論

當值調度令乙站將三臺主變轉熱備、甲乙線122開關轉熱備，將乙丙線111開關轉運行恢復乙站110千伏母線供電后，通過主變逐級恢復負荷。此方法考慮主變勵磁涌流或操作過電壓對設備的傷害。遵循停送主變時必須合上中性點接地刀閘這一原則來進行事故處理。事故發生時乙站三臺主變中性點均未接地，而上級電源側甲站、丙站主變中性點均接地，斷線情況下，中性點的對地電位不為零，已經產生位移電壓（電壓偏移；零漂），如果此時進行乙站中性點接地刀閘的操作，可能產生拉弧現象，危及操作人員和設備的安全，類同于帶電合接地刀閘。

實際處理中，運行人員在操作乙站主變中性點刀閘時確實發生刀閘放電現象。合上乙站主變中性點刀閘后，甲乙線保護仍未動作，在本文第四節時將詳細分析此種情況保護的動作情況。

四、斷線故障特點的理論分析

我們以本文第3節中所述處理過程為例，分析保護動作情況。設 mn 處 A 相因故斷線,則斷線后 A相電流為零，當斷相前有負荷電流時，在斷相點 mn之間就產生了一組縱向電壓； 對 BC 相而言， 電壓的故障附加縱向電壓應為零（無斷口）。 應用疊加原理，斷相后的電氣量等于故障分量與正常負荷量的疊加。根據斷相處邊界條件得到各序電流、電壓為：

另由式（1）、（2）可作出如圖 1所示的 A 相斷線序網圖。

圖1 A 相斷線序網圖

由疊加原理，斷線后 A 相電流為零，即

將式（5）代入式（6）得：

由式（3）和式（7）得：

由式（9）可知：系統網絡結構確定時，線路發生斷線故障時的零序電流大小只與當時的負荷電流有關，而與線路斷線位置無關。斷線后接地的故障與此不同。

在甲乙線故障中，乙站母線過壓解列Ⅱ段動作（130V，0.3s）先切除乙風線112開關，除乙風線負荷外，乙站其他負荷幾乎為零，甲乙線電流值降低。當合上乙站中性點接地刀閘時，甲乙線零序電流值未達到甲乙線相關保護動作門檻值，故甲乙線保護未動作。

五、結束語

本文針對某地區電網110kV某線路單相斷線未接地故障，對第3節文中所述處理方法進行理論分析，得出“系統網絡結構確定時，線路發生斷線故障時的零序電流大小只與當時的負荷電流有關，而與線路斷線位置無關?！边@一結論。為調度員及運維人員判斷故障及處理該類故障提供了一定的根據。