一起接地變壓器跳閘原因分析及處理措施

摘 要：本文對光伏電站站用接地變跳閘現象，分析查找跳閘原因，通過對保護定值調整，避免此類跳閘事件再次發生，提高電站系統運行的可靠性。

關鍵詞：光伏電站;接地變;消弧線圈

1 站用接地變介紹

連平大湖光伏電站電壓等級為35kV，中性點接地方式采用經消弧線圈接地，由于35kV系統為△接線，沒有中性點，如果要安裝消弧線圈，須用高壓繞組為Z 型聯接的接地變壓器引出中性點。Z 型聯接的接地變壓器零序阻抗只有幾歐姆/相，單相接地時有95%的電壓加到消弧線圈上，使其有相當好的補償能力。

2 站用接地變跳閘事件現象

2017年6月13日00時，連平大湖光伏電站站用接地變跳閘，跳閘出口裝置為小電流接地選線裝置，引起跳閘的故障原因為單相接地。跳閘前電站運行方式為：35kV母線I母帶35kV大光線、#1站用接地變、#1 SVG、#1集電線路、#2集電線路、#3集電線路運行。小電流選線裝置啟動定值為：零序啟動電壓30V，零序啟動電流10A，跳閘出口延時4S。

故障錄波圖

從上圖故障錄波波形圖上看，接地放電呈現弧光放電的特性，非持續性放電，接地現象從開始到結束約3秒960毫秒，啟動錄波時（0.0ms），站用接地變零序電流一次值為3A，一個周波（20ms）后達到17.4A，在537ms時最高達到24.9A，在900ms到1000ms為12.6A到20.1之間，1000ms后零序電流呈下降趨勢，并在1420ms下降至3.3A，在1550ms時下降到1.8A，恢復正常。

3 原因分析

以上跳閘事件發生后，電站組織廠家及調試單位對接地變和消弧線圈進行重新試驗，未發現異常。基本排除接地變及消弧線圈接地故障引起接地選線裝置動作。另外35kV母線進行絕緣檢測，未發現接地現象和絕緣下降現象。

從外送線路和集電線路呈出的零序電流來看，無法定位故障在站內還是站外，但對站內設備的實驗和檢查，未發現故障和明顯放電痕跡等，可以排除站內設備站用接地變、集電線路和母線接地故障，接地故障基本定位于站外。

根據各設備零序電流分布來看，無論站外接地故障或者站內接地故障，零序電流均通過站用接地變零序CT，當站用接地變零序電流達到小電流接地選線裝置啟動值時，此時小電流選線裝置將動作跳開站用接地變。

4 處理措施

由于站用接地變帶有消弧線圈運行，跳開站用接地變開關后并未將接地故障隔離，而會使系統失去消弧線圈消弧作用，極有可能造成接地故障擴大，引起永久性接地或者相間短路事故。

而大湖電站小電流選線裝置定值設定選跳站用接地變，使消弧線圈在系統中不能起到消弧的作用，另外，《3～110kV電網繼電保護裝置運行整定規程（DL/T 584）》中，對于中性點經消弧線圈接地的系統未做零序保護的整定描述，而規程允許不接地系統或中性點經消弧線圈接地系統單相接地時運行2小時，所以無需設定小電流選線裝置選跳站用接地變。建議退出小電流接地選線裝置選跳站用接地變功能，將站用接地變零序保護由跳閘更改為告警。

對小電流接地選線裝置跳閘出口及接地變保護定值調整后，有利于光伏電站系統運行的穩定性和保護動作的合理性。

參考文獻：

[1]劉謀海，周燦，葉瀏青，等.小電流接地系統單相接地故障暫態特征分析[J].大眾用電，2018，32（4）：28-29.

[2]彭賽紅.無人值班變電站小電流接地系統接地故障處理[J].電世界，2010，51（8）：38-39.

[3]萬千云，梁惠盈，齊立新，等.電力系統運行實用技術問答[M].北京：中國電力出版社，2003.

[4]崔家佩，孟慶炎，陳永芳，等.電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算[M].北京：水利電力出版社，1993.

[5]劉海峰，姜家星，陳野，等.中性點不接地系統小電流接地故障解決方案[J].農村電氣化，2016（10）：25-26.

[6]柳巖妮，公茂法，王來河，等.基于小波去噪和BA-SVM的小電流接地系統故障選線方法[J].山東電力技術，2017，44（4）：22-25.

[7]薛太林，侯雋朗，張建新.基于GA優化BP神經網絡小電流接地系統故障選線方法[J].電氣自動化，2018，40（2）：66-69.

[8]郝良進.YTM-9800-3X小電流接地裝置在變電所中的應用[J].內燃機與配件，2018（3）：116-164.

[9]王新超.小電流接地系統的狀態監測及接地故障研究[D].天津：河北工業大學，2010.

[10]王曉峰，洪彩涼.小電流接地系統單相接地故障分析[J].電氣開關，2013，51（4）：76-79，83.

作者簡介：李陽華（1982-），男，工學碩士，電氣工程師，現從事新能源發電工程建設與運行工作。