风电场接地变烧损原因及处理方法分析

浅析接地变烧毁原因及接地变使用的利弊作者：姚晋瀚来源：《中国新技术新产品》2017年第01期摘要：随着现在城市电缆电路的进一步增多，单纯地采取中性点经消弧线圈接地方式很难彻底消除接地故障点的电弧。

本文主要阐述了接地变燃烧毁坏的现象，对接地变压器的作用及特性进行了详细的介绍，并分析了接地变燃烧毁坏的原因。

关键词：接地变烧毁原因；现象；接地变使用的利弊中图分类号：TM41 文献标识码：A断续电弧形成的谐振通过电压极易烧坏电压互感器，损坏避雷针。

同时，持续电弧会离解空气，破坏周遭空气的绝缘性，进而导致相间短路，影响电网的安全运行。

对此，为避免事故的发生，有些电网施用中性点经小电阻接地方式，为电网提供足够的零序电流，使接地保护可靠动作。

1.接地变燃烧毁坏的现象1.1 220kV变电站10kV接地变压器中性点电阻烧毁2009年某无人值守220kV变电站在正常运行过程中突然发现#1主变后备保护动作跳闸。

运行人员到现场发现#1主变10kV侧（绕组三角形连接）两相铜管母线分别都有不同程度不明原因的小电流电蚀放电烧毁现象，以及10kV接地变压器中性点电阻烧毁，10kV接地变压器保护未动作。

1.2 110kV风力电站35kV接地变压器本体绕组烧毁2011年某110kV风力电站在正常运行过程中突然发现#1主变后备保护动作跳闸。

运行人员到现场发现35kV接地变压器本体绕组烧毁，35kV接地变压器保护未动作。

2.接地变压器的作用在6kV、10kV、35kV电网供电系统中多使用小电流接地系统，即中性点不接地（无中性点），抑或接地变经消弧线圈接地。

在电网系统单相接地时，流经接地点的消弧线圈电流或是线路电容电流，通常在100A以下。

2.1 中性点不接地方式，一般在系统投运初期，接地电容电流较小（小于10A）时采用。

系统中性点不接地，当系统发生单相接地故障时，接地相单相对地电压为零，两相对地电压从原相电压升之线电压，升高两倍，与此同时，接地故障接地电容电流失相线对地电容的3倍。

风电场接地变的研究与分析发表时间：2017-01-20T11:53:36.083Z 来源：《电力设备》2016年第24期作者：李积强[导读] 本文主要从接地变的作用、接地变事故分析、接地变保护方面进行了分析，引起人们对风力发电场接地变的重视。

（国家电投新疆能源化工集团有限责任公司塔城分公司 834700）摘要：近年来随着国家经济增速的放缓，火电的发展受到很大制约，而新能源迎来了一个飞速发展期，以风力发电为主的新能源逐渐在电力市场占据一席之地，风电因风能的不稳定性和风电场事故受到一定程度的制约，本文主要从风电场接地变来研究风电场的安全运行，风电场接地变烧毁的事件时有发生。

关键词：风电场；接地变烧毁；保护0、引言风力发电机组经箱变升压后，通过线路汇集至35kV母线，目前我国35kV系统因变压器绕组原因，在高压侧无接地点，导致35kV系统为非直接接地系统，当发生单相接地时，接地电容电流会很大，可能造成“弧光接地过电压”，伤害设备绝缘，造成设备损坏事故，我国电力系统中的电力变压器35kV绕组大多是三角形接线，没有中性点，致使消弧线圈没有办法安装；于是人们设计了“接地变压器”，接地变压器就是一个“星形”接线的变压器，通过这个星形接线的变压器，人造了一个“中性点”，就使消弧线圈能够接到这个人造中性点上，解决了35kV 电压系统没有中性点的问题。

1.接地变的必要性变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途，1.供给变电站使用的低压交流电源，2.在35kV侧形成人为的中性点，同消弧线圈相结合，用于35kV发生接地时补偿接地电容电流，消除接地点电弧，其原理如下：三相电网各相导线之间及各相对地之间，沿导线全长都分布有电容。

当电网中性点不是死接地时，单相接地相的对地电容为零，另外两相的对地电压升高到 √3倍。

相电压升高并未超过安全电压设计的绝缘强度，但是会导致其对地电容的增加。

单相接地时电容电流为正常运行时一相对地电容电流的3倍。

风电场接地变及其中性点接地电阻的改进方案分析摘要：风电场会使用大量的电缆，造成电流的聚集。

一旦出现接地情况，所产生的弧光电压会对风电场设备造成很大的损害。

因此，我们要重视接地电阻的改进。

本文将进行分析，以供参考。

关键词：风电场；接地电阻；设计；优化1.前言当前，风电场为保证稳定运行，使用了大量的电线电缆。

这就使得电缆中易产生电流聚集产生弧光电压，对设备和人身安全造成危害。

2.Z形接地变主系统为/△连接，因此35kV系统为不接地系统。

接地变压器接入系统的作用是人为地将接地点吸引到中性的不接地系统中，从而为系统中的接地故障提供零序路径。

接地变压器的电源侧配备了三相快速断流和过流保护功能。

它用作接地变压器内部相间故障的主要保护和备用保护。

零序电流I级和零序电流II级保护安装在接地变压器的中性点。

作为接地变压器中单相接地故障的主要保护，并且作为系统每个组件的完整备用保护。

当前，在中国配置接地变压器有三种方法。

第一种是添加YNyn0公共配电变压器，第二种是添加Ynd公共配电变压器，第三种是使用ZN型接地变压器。

分析三种接地方式的接地变压器特性。

Z型连接变压器更适合用作零序通量低，零序阻抗低且由于100％电容而导致的附加损耗低的接地变压器。

3.为何集电线路系统不能继续采用中性点不接地3.1135kV电容电流大于l0A时，如果仍采用中性点不接地会有严重后果如果风电场中的电缆线很多，并且电容器电流超过10A，则电流收集系统仍使用中性点；如果未接地，则不能确保熄灭接地电弧，会产生严重后果。

为了确保操作设备的安全，如果风电场35kV集电线路的电容电流大于10A，则中性点通常应使用低电阻或消弧线圈接地。

3.2为何不采用消弧线圈接地，而选择采用小电阻接地消弧线圈的接地缺点：在单相接地故障的情况下，消弧线圈的补偿作用会导致故障电流值小，电弧不稳定，电流选线装置的灵敏度低甚至无法选择行。

消弧线圈的自动跟踪补偿以线路频率完成。

风电场集电线路典型故障原因分析及处理措施研究风电场集电线路是风电场中至关重要的部分，它负责将风力发电机组产生的电能集中输送到变电站。

集电线路的正常运行对于风电场的发电效率和安全运行都有着重要的影响。

然而在实际运行中，集电线路也会出现各种各样的故障，严重影响风电场的正常运行。

对于集电线路的典型故障原因进行分析，并制定合理的处理措施具有非常重要的意义。

一、典型故障原因分析（一）设备老化集电线路经常受到自然环境的影响，例如风、日晒、雨淋等，因此集电线路的设备会随着时间的推移而出现老化。

设备老化会导致绝缘子的绝缘性能下降，金属部件的腐蚀等故障，造成集电线路的故障。

（二）外部环境因素集电线路通常建设在风力资源丰富的地区，这些地区的自然环境复杂多变，例如狂风、雷暴等极端天气，这些外部环境因素可能损坏集电线路的设备，导致故障发生。

（三）施工质量问题集电线路的建设需要经过一系列的施工工序，包括线路敷设、绝缘子安装、接地线设置等工作，如果施工工序存在质量问题，可能导致集电线路设备的不稳定，从而引发故障。

（四）外部损伤集电线路经常穿越一些人迹罕至的地区，这些地区可能存在一些外部损伤的因素，如野生动物、人为恶意破坏等，这些因素都可能导致集电线路遭到损坏。

二、处理措施研究（一）定期检测和维护针对设备老化造成的故障，可对集电线路的设备进行定期检测和维护。

特别是对绝缘子的绝缘性能进行检测，并做好绝缘子的清洁工作，以保证其绝缘性能。

对金属部件也要做好防腐蚀处理，确保设备的正常运行。

为了应对外部环境因素带来的影响，可以在设备周围增加避雷装置，保护设备不受雷击的损害，还可以增加设备的防风措施，减少极端天气对设备的影响。

在集电线路的施工过程中，可加强施工质量的管控，提高施工方的质量意识，保证施工工序的质量，避免施工质量问题成为故障的导火索。

对于野生动物造成的外部损伤，可以在集电线路周围设置一定的隔离措施，避免野生动物对设备造成损害；对于人为破坏，可以加大对设备的巡查力度，确保设备的完好。

风电场集电线路典型故障原因分析及处理措施研究
随着风电装机容量的不断扩大，风电场的集电线路已成为风电场中至关重要的组成部分。

然而，集电线路在运行中难免会出现各种故障，严重影响了风电场的稳定运行和发电
效益。

本文旨在分析风电场集电线路的典型故障原因，并探讨针对这些故障的处理措施。

一、导线故障
导线故障是集电线路中最为常见的故障之一，其主要原因包括导线腐蚀、老化、断裂等，导线故障的表现包括导线温度升高、电流突增等。

为了解决导线故障，需要定期进行
导线检查、维护和更换，特别是对于老化的导线，应及时更换。

二、接头故障
接头故障也是集电线路中常见的故障之一，其主要原因包括接头接触不良、接头氧化、接头松脱等。

接头故障的表现包括接头宏观明显的灼烧、变形等现象。

为了避免接头故障
的发生，需定期检查接头的连接状态，及时更换破损或老化的接头。

三、支持结构故障
支持结构故障是由于风电机组振动引起的，其表现为支架变形、松动等。

为了避免支
持结构故障的发生，需要用高质量的材料来制造支架，定期进行支架检查、强化支架与地
面的联系，妥善保证风电机组的运转。

四、地面故障
地面故障主要包括接地电阻过大、接地不良等问题。

这些问题的出现不仅会影响风力
发电机的发电效率，还会对风电场中的其他电气设备产生影响。

为避免地面故障，需要强
化对接地电阻的检测和维护，确保接地良好。

针对以上故障，需要定期开展巡检保养工作，维修设备的同时对工作人员进行标准化
操作培训，确保运维人员能够有效应对故障事件，确保风电场的生产运行稳定。

风电场35kV线路单相接地故障处理及防范措施分析作者：高源来源：《科技风》2017年第18期摘要：用电稳定与安全关系到千家万户与电场的发展，如何解决单相接地故障成为首要任务。

本文通过分析研究35kV线路在接线方式，线路的保护措施以及如何减少单相接地时故障发生的次数，对单相接地故障的处理以及防范措施做出一定的总结，提高用电稳定与安全，保障电力企业发展。

关键词：35kV线路单相接；故障处理；防范措施风电场35kV线路在运行过程中经常发生线路单相接地故障，尤其是在大风、雨雪天气及鸟类活动、人类活动频繁的区域，给居民用电稳定安全带来隐患，严重对输电设备造成损害，给电场的发展及盈利带来损害。

一、风电场升压站主接线方式110kV升压站变压器组的链接方式如上图所示，采用图上连接方式的具体解释为保护1的安装位置为了对母线进行保护，后备保护是对符合电压进行闭锁，定时进行过流保护。

保护2是针对主变的主要保护措施，保护3是主变各35kV出线的保护措施。

110kV升压站变压器组主要的连接方式要求的保护原则为对于保护1的电流速断保护动作数值的大小是根据其躲过变压器二次侧时，最大短路电流数值来进行整定的，其具体动作时间根据实际保护配置情况设定。

从而使得线路如果发生类似短路故障同时，变压器发生跳闸动作。

二、35kV线路保护配置可靠性、选择性、快速性、灵敏性是对继电保护的基本要求。

35kV系统在发展过程中供电半径越来越小，变压器容量越来越大，系统短路容量不断上升。

加装电压闭锁元件可以有效地保护35kV的输电线路。

因为在采用了电压闭锁元件后，输电线路的可控性就得到了提高，工作人员在平时就可以通过控制元件的保护水平，进而大大提高线路的安全性。

但是加装电压闭锁元件也是有着其局限性，因为增加一个闭锁元件，输电线路保护拒动的可能性也就会随之提高。

另外加装低压母分BZT也可以在一定程度上改善输电线路的安全状况，保护动作电流可以通过计算得出恰当的一个值，从而用得到的值来对电路进行设置，这样就可以提高电路保护的灵敏性与性能。

风电场接地变烧损原因及处理方法分析概要论述了风力发电场35kV 电源系统由于系统存在接地故障造成接地变压器及中性点电阻柜烧损的实际情况，结合基本原理，讨论了接地变压器及中性点电阻柜烧损原因，并提出了消除故障的方法，通过改造处理，成功消除多起故障。

关键词接地故障烧损处理1前言国家电网调【2011】974号文件《关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知》要求对于“风电场集电线系统单相故障应快速切除，不应采用不接地或经消弧柜接地方式”、“经电阻接地的集电线系统发生单相接地故障时应通相应保护快速切除”。

为此大多数风力发电场35KV集电线系统母线采用经电阻接地方式运行，但自投运以来，由于在保护定值不完善、厂家配备及保护不到位等原因，经常发生35KV接地变烧损事故，下面对一起典型的由于35kV集电线系统故障造成接地变烧损事故产生原因及处理方法作具体分析。

2接地变作用接地变是人为制造一个中性点，用来连接接地电阻，当系统发生接地故障时，对正序、负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗，使接地保护可靠动作。

风电场接地变故障大多来自集电线路接地。

3一般情况下集电线系统接地情况分析3.1风电场集电线路多分布在空旷地区或山顶，遭受雷击概率比较高，极易造成线路侧或箱式变内高、低压侧避雷器（或过电压保护器）动作、损坏接地；3.2每台风机与集电线路间电缆由于质量或外界破坏接地现象比较频繁；3.3集电线路落物造成相间短路或接地；3.4集电线杆倒杆、倒塔或集电线驰度不均等其它原因。

4一般情况下集电线系统接地电压分析4.1风电场集电线路为35KV中性点不接地系统，当集电线路发生单相接地故障时(如A相)，接地相与大地同电位，两正常相的对地电压数值上升为线电压，产生严重的中性点位移。

中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上，与接地相电压方向相反，大小相等，如图1。

图1A相接地时电压向量图中性点不接地系统电压表所反映不平衡电压时的故障区别如表1。

风电场接地故障现象的分析及预防措施【提要】陆地风电场具有占地面积大、单机容量小、机组分散布置的特点。

根据《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)，风电场全厂接地电阻需满足R≤2000/I(入地电流)的要求，相关规范和风机厂也提出了每台风力发电机组的接地电阻允许值。

本文介绍一起风电场的接地故障分析其产生的原因，并给出预防和处理的措施。

【关键词】风电场接地故障预防及处理措施1、引言在我国陆地风电场建设中,根据国家电网调[2011]974号文件«关于印发风电场并网运行反事故措施要点的通知»的要求,对于“风电场集电线路系统单相故障应快速切除，不应采用不接地或经消弧柜接地方式”、而经小电阻接地方式可以使单相接地故障快速切除。

因此大多数风电场35kV集电线路系统均是采用中性点经小电阻接地方式运行。

但自投运以来，由于保护定值不完善、厂家配备及保护不到位等原因，经常发生接地变烧损事故。

下面对一起典型的由于35kV集电线路故障造成接地变烧损事故产生的原因及处理方法进行理论分析和探讨。

并提出适宜、可靠的改进措施。

2、接地变的作用接地变是在35kV集电系统人为制造一个中性点，用于连接接地电阻，当系统发生单相接地故障时，接地变对正序、负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗，使接地保护可靠动作的设备。

3、故障事例（1）故障简介2016年10月6日9时32分，某风电场带负荷345KW，中控室突然警铃大作，当班人员迅速在监控后台查看报警信息情况，发现：主变低压侧跳闸；场用电转换至备用电源运行；9时33分，接地变接地电阻冒烟起火。

（2）故障情况说明9点32分0.07秒非完全接地故障发生时，从故障录波图形来看35kV母线零序电压为86.85V，一次侧电压为30.398kV;风电三回零序电流为2.65 A,对应一次侧电流为212 A；35kV接地变高压侧零序电流值为2.945A,对应一次侧电流为235.6 A。