風電場10kV系統單相接地故障處理與分析

　　2011 年12 月10 日6:59 分，1#站用變761 開關跳閘引起廠區生活用電斷開，后臺監控機報警，現場值班人員查看變電站后臺監控機發現保護動作顯示：“站用變I 段過流保護動作”，查看風電機組監控屏顯示機組運行正常，到高壓室查看發現開關柜監控裝置均顯示三相電壓分別為Ua=14V，Ub=95V，Uc=104V，線電壓Uab=Uac=Ubc。站內運行人員根據保護動作的情況和裝置顯示的數據初步判斷站內設備或者集電線路某處發生了單相接地故障（根據數據判斷為不完全接地[2]）。在匯報相關生產領導并聯系值班調度員后，運行人員做好相應的安全措施，仔細檢查站內設備確定無接地點，然后采取拉路選線法排查集電線路，更進一步縮小接地故障的范圍，當拉開711 組開關時，發現接地現象消失，證明711 組風電機組線路發生了單相接地。驅車前往現場對711 組6 臺機組及箱變進行仔細檢查，發現4# 機組箱變高壓側B 相電纜接頭及底座裂開，B 相發生了單相接地。
　　現場人員將上述情況向有關領導匯報并辦好相關手續后，在做好安全措施的前提下對4# 機組箱變進行故障處理。經過及時搶修，4# 箱變恢復正常，單相接地故障排除，送電后機組、箱變及變電站設備均恢復正常運行。

　　3 10kV系統單相接地故障分析

　　10kV 系統通過接地變經電阻接地屬于小接地電流系統，小接地電流系統發生單相接地時由于故障點電流很小，而且三相之間的線電壓仍然對稱，而系統絕緣又是按線電壓設計的，所以允許短時運行而不立即切斷故障設備，提高了供電可靠性，這就是風電場4# 箱變高壓側發生單相接地故障后風電機組仍然能繼續運行的主要原因。但是在單相接地后，其他兩相的對地電壓升高（由于本起接地屬于不完全接地，因此在監控上讀出的數據顯示故障相電壓下降但不為零，非故障相電壓上升至相電壓與線電壓之間，為了方便分析問題，假設下面分析的前提是在完全接地狀態），接地點將通過接地線路對應電壓等級電網的全部對地電容電流，如果此電容電流相當大，就會在接地點產生間歇性電弧[3]，接地相對地電壓可能升高為相電壓的2.5~3 倍[4]，這種過電壓對系統的安全威脅很大，可能使其中一相絕緣擊穿造成兩相接地短路故障，使事故進一步擴大。
　　下面從原理層面來分析小接地電流系統發生單相接地時的特點：
　　（1）圖2 所示為小接地電流系統
　　 相發生接地時的電流分布圖。