風(fēng)電場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，后臺監(jiān)控機報警，現(xiàn)場值班人員查看變電站后臺監(jiān)控機發(fā)現(xiàn)保護動作顯示：“站用變I 段過流保護動作”，查看風(fēng)電機組監(jiān)控屏顯示機組運行正常，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)運行人員根據(jù)保護動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]）。在匯報相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)并聯(lián)系值班調(diào)度員后，運行人員做好相應(yīng)的安全措施，仔細檢查站內(nèi)設(shè)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(guān)時，發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象消失，證明711 組風(fēng)電機組線路發(fā)生了單相接地。驅(qū)車前往現(xiàn)場對711 組6 臺機組及箱變進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)4# 機組箱變高壓側(cè)B 相電纜接頭及底座裂開，B 相發(fā)生了單相接地。
　　現(xiàn)場人員將上述情況向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報并辦好相關(guān)手續(xù)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(jīng)過及時搶修，4# 箱變恢復(fù)正常，單相接地故障排除，送電后機組、箱變及變電站設(shè)備均恢復(fù)正常運行。

　　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(tǒng)絕緣又是按線電壓設(shè)計的，所以允許短時運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4# 箱變高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障后風(fēng)電機組仍然能繼續(xù)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(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)），接地點將通過接地線路對應(yīng)電壓等級電網(wǎng)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(chǎn)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(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，使事故進一步擴大。
　　下面從原理層面來分析小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的特點：
　　（1）圖2 所示為小接地電流系統(tǒng)
　　 相發(fā)生接地時的電流分布圖。