并網(wǎng)小電廠系統(tǒng)接地故障分析及處理

賈勝陶+賈建國(guó)+王麗

摘 要：接地故障是電網(wǎng)中最常見的故障，約占總故障的60%以上。如何盡快找到故障并消除故障對(duì)電網(wǎng)安全具有重要意義。就小電廠雙回路并網(wǎng)線路發(fā)生接地故障的情況進(jìn)行了分析和處理。

關(guān)鍵詞：小電廠；并網(wǎng)線路；雙回路；接地故障

中圖分類號(hào)：TM826 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.159

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的支持與鼓勵(lì)，一些環(huán)保型小電廠逐步并網(wǎng)發(fā)電。這些小電廠的并網(wǎng)使多年堆積的煤矸石等原料得到了綜合利用，同時(shí)也給電網(wǎng)帶來(lái)了新的問(wèn)題，例如并網(wǎng)線路的保護(hù)如何配置，如何與系統(tǒng)變電站的變壓器保護(hù)配合等。還有就是當(dāng)并網(wǎng)線路發(fā)生故障時(shí)如何處理，這些都是需要在電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)踐中解決的問(wèn)題。下面就我們所在地區(qū)并網(wǎng)小電廠聯(lián)絡(luò)線發(fā)生接地故障時(shí)的處理作一個(gè)初步的分析和探討。

1 小電廠并網(wǎng)方式

太原電網(wǎng)小電廠并網(wǎng)接入方式有兩種：①35 kV或10 kV單回線與系統(tǒng)并網(wǎng)，例如清徐美錦電廠、伸華電廠、汾河一、二庫(kù)水電站等；②通過(guò)35 kV雙回線與系統(tǒng)并網(wǎng)，例如如東山電廠、同舟電廠、煤氣化矸石電廠等。在單回線或雙回線與系統(tǒng)并網(wǎng)但雙回線分裂運(yùn)行的情況下發(fā)生并網(wǎng)小電廠系統(tǒng)接地故障時(shí)，分兩種情況。一種是如果是小電廠側(cè)設(shè)備故障造成，則由小電廠自行處理。另一種是如果是并網(wǎng)線路造成的，則又分兩種處理方法：①小電廠孤網(wǎng)運(yùn)行，并網(wǎng)線路停電處理，例如運(yùn)行中遇到的某相弓子線燒斷搭在橫擔(dān)上造成接地；②小電廠機(jī)組解列，并網(wǎng)線路停電處理。以上兩種處理方法視具體情況而定。

2 分析與處理

對(duì)于通過(guò)雙回線并網(wǎng)且小電廠及主網(wǎng)變電站母線均為并列運(yùn)行時(shí)，聯(lián)絡(luò)線發(fā)生接地故障時(shí)拉路尋找到接地線路就不那么容易了。圖1所示為丙電廠通過(guò)甲、乙變電站與系統(tǒng)并網(wǎng)的接線圖。先明確甲變電站的運(yùn)行方式：1#、2#變壓器110 kV及35 kV側(cè)并列運(yùn)行，即110 kV分段190開關(guān)、35 kV分段300開關(guān)均在合位；乙變電站35 kV分段370開關(guān)正常也在合位。如果該35 kV系統(tǒng)中的聯(lián)絡(luò)線甲乙1#、甲乙2#線，乙丙1#、乙丙2#線發(fā)生接地仍采用常規(guī)變電站母線接地按序位拉路的方法，將選不出接地線路。這是因?yàn)樵谶@四條聯(lián)絡(luò)線中，無(wú)論斷開哪個(gè)開關(guān)，都無(wú)法選出故障點(diǎn)。由于甲站35 kV分段300開關(guān)及乙站35 kV分段370開關(guān)的正常方式為運(yùn)行狀態(tài)的緣故，拉開任一開關(guān)后，即使是該線路接地，由于接地點(diǎn)仍會(huì)通過(guò)聯(lián)絡(luò)線對(duì)側(cè)斷路器與電網(wǎng)相連而選不出。那么這4條聯(lián)絡(luò)線發(fā)生接地故障后如何尋找呢？經(jīng)過(guò)分析我們知道，這種運(yùn)行方式的聯(lián)絡(luò)線只有當(dāng)兩側(cè)開關(guān)同時(shí)斷開時(shí)才能確定該線路是否接地。這也是聯(lián)絡(luò)線與直配線尋找接地的區(qū)別。明確了這個(gè)原理后就可以確定拉路方案了：在得到監(jiān)控員匯報(bào)35 kV系統(tǒng)接地信息后，首先通知甲站、乙站、丙電廠的值班員檢查各自設(shè)備有無(wú)問(wèn)題，在明確無(wú)問(wèn)題后就可以分別試?yán)渍?、乙?5 kV母線上的直配線甲出線1、甲出線2、乙出線1、乙出線2（拉路前需通知線路產(chǎn)權(quán)單位）。如果以上設(shè)備均沒有發(fā)生接地故障，接下來(lái)就要在甲乙1#、甲乙2#線，乙丙1#、乙丙2#線這四條聯(lián)絡(luò)線中尋找了。因乙丙1#、乙丙2#線帶有發(fā)電機(jī)，所以不能直接拉路，否則會(huì)人為造成發(fā)電機(jī)解列，這是不允許的。

可以用以下兩種方法判斷是甲乙1#、甲乙2#線接地，還是乙丙1#、乙丙2#線接地：

分別試?yán)?5 kV甲乙1#線311，371開關(guān)，35 kV甲乙2#線312，372開關(guān)，如果未找出接地線路，則可能乙丙1#、乙丙2#線發(fā)生接地（拉路后上述兩條線路恢復(fù)運(yùn)行），這時(shí)再分別拉開甲站35 kV分段300開關(guān)、乙站35 kV分段370開關(guān)，則可以判斷出是乙丙1#線還是乙丙2#線發(fā)生了接地故障。

先將甲站35 kV分段300開關(guān)、乙站35 kV分段370開關(guān)拉開，以確認(rèn)是甲乙1#線、乙丙1#線這一串線路接地還是甲乙2#線、乙丙2#線這一串線路接地（假設(shè)甲乙1#線、乙丙1#線這一串線路接地），然后分別合上甲站35 kV分段300開關(guān)、乙站35 kV分段370開關(guān)，再拉開35 kV甲乙1#線311，371開關(guān)，則可判斷出是甲乙1#線接地，還是乙丙1#線路接地。

3 結(jié)論與建議

對(duì)于甲乙1#（2#）線發(fā)生接地故障，采用第一種方法與第二種方法時(shí)的操作開關(guān)次數(shù)一樣，都是拉合4組開關(guān)即可找出故障線路。對(duì)于乙丙1#（2#）線發(fā)生接地故障，采用第一種方法需拉合6組開關(guān)，采用第二種方法拉合4組開關(guān)即可找出故障線路。因?qū)ふ医拥毓收暇€路前并不知道哪條線路接地，所以兩種方法均可采用。在實(shí)際拉路時(shí)，可參考4條聯(lián)絡(luò)線發(fā)生接地故障的概率來(lái)選擇拉路方法。

〔編輯：王霞〕