風(fēng)電場(chǎng)10kV系統(tǒng)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(guān)跳閘引起廠區(qū)生活用電斷開，后臺(tái)監(jiān)控機(jī)報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)值班人員查看變電站后臺(tái)監(jiān)控機(jī)發(fā)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作顯示：“站用變I 段過流保護(hù)動(dòng)作”，查看風(fēng)電機(jī)組監(jiān)控屏顯示機(jī)組運(yùn)行正常，到高壓室查看發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜監(jiān)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(nèi)運(yùn)行人員根據(jù)保護(hù)動(dòng)作的情況和裝置顯示的數(shù)據(jù)初步判斷站內(nèi)設(shè)備或者集電線路某處發(fā)生了單相接地故障（根據(jù)數(shù)據(jù)判斷為不完全接地[2]）。在匯報(bào)相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)并聯(lián)系值班調(diào)度員后，運(yùn)行人員做好相應(yīng)的安全措施，仔細(xì)檢查站內(nèi)設(shè)備確定無接地點(diǎn)，然后采取拉路選線法排查集電線路，更進(jìn)一步縮小接地故障的范圍，當(dāng)拉開711 組開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象消失，證明711 組風(fēng)電機(jī)組線路發(fā)生了單相接地。驅(qū)車前往現(xiàn)場(chǎng)對(duì)711 組6 臺(tái)機(jī)組及箱變進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)4# 機(jī)組箱變高壓側(cè)B 相電纜接頭及底座裂開，B 相發(fā)生了單相接地。
　　現(xiàn)場(chǎng)人員將上述情況向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)并辦好相關(guān)手續(xù)后，在做好安全措施的前提下對(duì)4# 機(jī)組箱變進(jìn)行故障處理。經(jīng)過及時(shí)搶修，4# 箱變恢復(fù)正常，單相接地故障排除，送電后機(jī)組、箱變及變電站設(shè)備均恢復(fù)正常運(yùn)行。

　　3 10kV系統(tǒng)單相接地故障分析

　　10kV 系統(tǒng)通過接地變經(jīng)電阻接地屬于小接地電流系統(tǒng)，小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)由于故障點(diǎn)電流很小，而且三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，而系統(tǒng)絕緣又是按線電壓設(shè)計(jì)的，所以允許短時(shí)運(yùn)行而不立即切斷故障設(shè)備，提高了供電可靠性，這就是風(fēng)電場(chǎng)4# 箱變高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障后風(fēng)電機(jī)組仍然能繼續(xù)運(yùn)行的主要原因。但是在單相接地后，其他兩相的對(duì)地電壓升高（由于本起接地屬于不完全接地，因此在監(jiān)控上讀出的數(shù)據(jù)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(shè)下面分析的前提是在完全接地狀態(tài)），接地點(diǎn)將通過接地線路對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)電網(wǎng)的全部對(duì)地電容電流，如果此電容電流相當(dāng)大，就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧[3]，接地相對(duì)地電壓可能升高為相電壓的2.5~3 倍[4]，這種過電壓對(duì)系統(tǒng)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(jìn)一步擴(kuò)大。
　　下面從原理層面來分析小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的特點(diǎn)：
　?。?）圖2 所示為小接地電流系統(tǒng)
　　 相發(fā)生接地時(shí)的電流分布圖。