一起由电压互感器故障引起的母线接地故障的试验分析

10kV母线接地故障的分析处理作者：黄遵响来源：《价值工程》2015年第12期摘要：本文以电网运行中常见的一起10kV系统接地故障查找方法为例，通过分析得出了10kV金属性接地故障的原因，大致可分为以下三类：①10kV单一线路接地故障；②两条及以上线路同名相接地；③10kV母线设备故障。

在此基础上，作者以自己亲身工作经历，讲述了快速排查接地方法、步骤。

并提出了相关的改进建议和措施，以确保故障处理快速、正确。

Abstract： This paper takes locating method of the ground connection fault of a common 10kV system in the operation of the power grid as the example. Through the analysis， it gets the causes of the gold property ground faults of 10kV system. The faults can be roughly divided into the following three categories：①the single line grounding faults of 10kV system；②the same phase ground connection of two or more lines；③the faults of bus bar equipment of 10kV system. Based on these， the author takes the work experience to expound the immoral rapid screening grounding methods and steps and put forward the related improvement suggestions and measures to ensure quickly and correctly hand the faults.关键词：单母线分段；接地；查找；方法Key words： sectionalized single-bus configuration；ground connection；locating；method中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）12-0136-040 引言研究目的：目前电力系统使用的小电流接地选线系统，在使用过程中存在选线正确率偏低的问题，给电力网安全运行带来一定的风险。

一起接地故障导致母线PT烧毁原因解析摘要：介绍了一起35 kV变电站由于10kV线路接地故障导致10kV母线PT三相烧毁故障，根据调查故障PT柜现场情况、对其检查试验，并通过选停送不同10kV线路，判断出造成PT烧毁由线路参数不匹配，接地后发生铁磁谐振引起的，并提出了相应的防范措施。

关键词：接地；PT；高压熔断器；铁磁谐振监控显示某35kV变电站10kV的PT电压显示不正常，存在接地现象。

该站为两台主变并列运行，低压侧单母线分段。

故障前，10kV东54、57、58线路运行，且10kV东61分段开关在合位，10kV 两组母线PT并列运行。

1 故障经过经运维人员到现场发现A、B相电压104V左右，C相4V左右，初步判断为存在单相接地。

为确定具体是哪条线路接地，采用如下选停方式：断开东58开关，接地现象未消失；断开东54开关，断开后5-6秒，东#3PT开关柜发出明显异响声音，异响消失后主控室控制屏报TV断线告警。

运维人员检查母线PT高压熔断器C相熔断，更换后送电PT电压正常，告警信号复归，接地现象消失。

故判断为东54线路接地。

次日，监控中心再次监测到10kV母线PT电压显示不正常，存在接地现象。

经运维人员现场核实发现，A、B相电压104V左右，C相4V左右。

根据前一天现象，初步认定东54线路仍存在单相接地情况，为确认具体在那一段存在接地，在东54开关合位时，采用如下选停方式：断开东54线路出口总柱上开关，接地现象消失，故障消失后1-2秒母线PT高压熔断器C相熔断；更换后送电PT电压正常，PT断线告警信号消失；断开东54线路柱上开关所管辖下的所有台区变；合上东54线柱上开关，保护装置未出现接地告警；合第一条台区变，保护装置也未出现接线告警；合第二条台区变时，保护装置出现C相接地告警；再次按先后顺序分别断开第二条台区变、第一条台区变、东54总柱上开关、东54开关，保护装置C相接地告警均未消失；断开东58开关，保护装置C相接地告警未消失；断开东57开关，保护装置C相接地告警信号消失，1-2秒后母线PT高压熔断器C相熔断。

几起35kV变电站接地故障案例分析社旗县电业局惠东军笔者从事变电运行19年，先后在四个变电站工作，在值班时遇到的故障绝大多数是单相接地故障。

现将几起接地故障实例和大家探讨。

一、单相接地故障的报警原理：在系统中，由于电压互感器（PT）的一次绕组采用了Y0方式接线与系统的母线相连，当系统在正常情况下，第一副绕组的三相电压是对称的，二次绕组的开口三角端理论上无电压但实际上总会有点电压，当发生单相金属性接地时，PT开口三角端感应出100V的零序电压，当发生单相非金属性接地时，PT开口三角端感应出的零序电压，其数值大于零小于100V。

当开口端达到电压继电器的动作电压时，电压继电器励磁动作，使信号继电器也励磁动作，发出灯光及音响信号，微机保护变电站还从各设备的电流互感器二次接入一零序电流以提高保护的灵敏性。

二、各种类型接地故障的现象：中央信号：警铃响，“xxkV某段母线接地”光字牌亮；电压表指示不正常；主变压器声音异常、电压互感器有声响；接于PT开口三角的灯泡亮。

1.电压表指示为Ua:0kV, Ub:10.5kV, Uc:10.6kV。

判断为A相金属性接地，选择线路后系统恢复正常。

结论：单相金属性接地时，故障相对地电压为零，中性点位移电压为相电压，非故障相对地电压升高根号3倍，变为系统线电压。

2.电压表指示为Ua:7.0kV, Ub:4.3kV, Uc:7.1kV。

判断为B相高电阻非金属性接地。

结论：非金属性接地时，故障相对地电压大于零而小于相电压，非故障相对地电压值大于相电压而小于线电压。

3.电压表指示为Ua:10.5kV, Ub:10.6kV, Uc:0.2kV; 当所有出线利用接地选择按钮逐条选择后电压表指示有变化但接地现象仍没有消失，将故障所在母线上各出线断路器逐条断开并且暂不送电，查找出一条接地线路，恢复其它线路供电，当送上另一条线路后又报接地，电压表指示为Ua:10.0kV, Ub:10.1kV, Uc:1.0kV; 断开此条线路后，系统恢复正常，接地光字牌消失。

一起500千伏电容式电压互感器末屏未接地故障分析作者：周林波来源：《科技创新与应用》2015年第10期摘要：电容式电压互感器（CVT）具有电磁式电压互感器的全部功能，且有着电磁式电压互感器不可比拟的优点：可兼做载波通信使用，不会与断路器断口电容产生铁磁谐振，而且成本相对较低，耐压水平较高。

因此在110kV及以上电压等级系统中，几乎已经取代了传统的电磁式电压互感器。

因此，对其运行的安全性要求也越来越高，文章分析了一起500kV母线电容式电压互感器的漏油事故，说明CVT运行时末端进行接地的重要性。

关键词：电容式电压互感器；末端；未接地；放电前言随着电容式电压互感器（CVT）在电力系统中的广泛应用，其相比于电磁式电压互感器的优势日益凸显，除具有监视运行电压外，容式电压互感器绝缘结构合理，绝缘强度较高。

最重要的是它与结合滤波器一起形成载波高频通道，将系统中的高频谐波分量过滤，同时可对线路负荷电压进行无功补偿。

与此同时，对电容式电压互感器的运行安全性、可靠性关注也越来越高，尤其是其电容末端未接地时，对设备和系统的损害越大。

文章将对一起典型电容式电压互感器末端未接地，导致末端放点事故进行分析，探讨保障其安全运行的防范措施，杜绝此类故障再次发生。

1 故障概况贵阳供电局500kV某变电站，值班人员在进行日常设备巡视时，发现500kV母线电容式电压互感器端子盖有油漏出，附近地面铺面漏出的油，同时发现CVT油位记已经看不见了。

值班人员当即向调度报告并将设备退出运行，对500kV母线A相电容式电压互感器进行停电检查。

检修人员打开二次端子盖发现，CVT电容末端未接地。

如图1所示。

图1 故障时二次接线端子实物图初步分析，电容末端N未进行接地，运行中对dn短进行长期放电，导致二次复合绝缘材料板破裂，中间变压器中油漏出。

2 状态信息收集与数据分析2.1 状态信息收集发生故障的电容式电压互感器系桂林电力电容器有限公司生产，型号为TYD4 500/√3-0.005H，其电气原理图如图2所示。

电压互感器一次绕组末端未接地的故障案例分析事件概述在中性点不接地配电系统中，引起电压互感器（PT）故障，甚至烧毁的原因一般是PT发生了铁磁谐振，而PT本身的绝缘状况、热容量以及二次回路的接线影响了PT的运行工况也是重要原因。

2009年，某500kV变电站发生了一起35kV母线PT一次绕组末端接线桩头N对二次引出线放电的故障，就是PT二次漏接线引起的。

该变电站35kVⅡ段母线电压互感器接线为三台单相“JDXN6-35W3”型电压互感器接成YN，yn，d接线方式。

根据YN，yn，d接线方式，电压互感器一次绕组星行连接，三相电压互感器的一次绕组尾端N必须引出连接线并短接后可靠接地。

二次绕组接成星行连接和开口三角形连接，二次绕组的尾端N相连并可靠接地。

故障处理过程2009年3月4日，变电站值班员交接班时，在进行交接班设备巡视过程中，当设备巡视检查巡查到2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器处时，发现2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器B相二次接线端子盒内发出连续的“吱、吱、吱”响声，响声间隔约为半分钟，经值班人员分析判断确认是电压互感器B相二次接线端子盒内有放电现象，当即向总调值班调度员联系申请停电检查处理。

经过检修人员检查发现，该电压互感器A、B、C三相一次绕组尾端N接线桩头均闲空未接线且未连接接地，导致一次绕组尾端接地引出线桩头（N端）对二次绕组开口三角形引出线yn放电所致。

通过抢修，将电压互感器的一次绕组尾端接地引出线桩头（N端）引出，并将三相短接接地，经试验检查，电压互感器绕组绝缘在规定范围内，试验结果指标合格，恢复运行。

35kVⅡ段母线电压互感器实际接线如图1所示。

现场35kVⅡ母电压互感器二次接线端子盒内接线如图2所示。

图2 35kVⅡ母电压互感器二次接线端子盒故障前2号主变35kV侧Ⅱ段母线正常运行，所带负荷为2号站用变压器空载运行。

在对2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器进行巡视检查时，2号主变35kV侧Ⅱ段母线电压互感器B相二次接线端子盒内发出连续的“吱、吱、吱”响声，响声间隔约为半分钟一次，这是由于电压互感器一次绕组尾端N悬空未接线，导致一次绕组尾端N产生了悬浮电压。

一起6kV系统单相接地故障的原因分析处理摘要:本文首先介绍了在某35kV变电站6kV出线送电时发生6kV系统单相接地故障的整个处理过程，然后对故障发生原因进行分析。

关键词：6kV系统、单相接地、故障分析1、送电时故障情况在集气站外新建一座35/6.3kV变电站为该站提供电源，变电站已顺利送电，计划为站内送电，当合上变电站6kV出线柜开关后，综自后台及开关柜上显示变电站6kV母线电压Ua=0kV，Ub=5.8kV，Uc=5.9kV，变电站后台保护装置接地信号报警，判断系统发生单相接地故障，随即断电，断电后系统电压恢复正常，从而对故障点进行排查。

2、故障处理过程首先检查6kV电缆线路是否发生损坏，观察电缆外绝缘层及电缆头是否在施工过程中磨损，检查后电缆绝缘层及终端头良好，采用兆欧表对电缆进行绝缘电阻测量，测量后电缆电缆绝缘电阻约为2500MΩ，绝缘良好。

随即对6kV电压互感器进行检查，6kV电压互感器设计采用三相五柱为三相采用Y/Y/Y-△接线形式，电压互感器接线完好，二次绕组接地完好。

之后检查小母线开关柜内柜顶小母线接线情况，本次设计柜顶电压小母线共6根，保护及测量用小母线3根，计量用小母线3根，分别为A、B、C三相，零线小母线1根，柜内交流用电小母线1根。

先检测保护及测量用小母线电压，用电压表测试柜顶三相根小母线电压，发现测试后发现A相电压为零，B、C相电压均为57V，在检测计量用小母线电压，测试后发现A相电压为零，B、C相电压均为57V，以此判断为小母线A相发生接地。

6kV计量表记采用三相三线制表，在电源进线柜及出线柜上分别装设一块，从I段电源进线柜开始检查，发现在测试电能表电A相接线端时电压为零，在电流表A相接线端时有电压，故此判断厂家在出厂时误将A相电流及A相电压接线接反，调整后，测试柜顶小母线电压正常，本侧电压互感器柜显示电压及上级变电站10kV出线柜显示一次电压均恢复正常，正常送电运行。

1故障情况2020年12月31日13时30分许，某35kV变电站10kVⅠ段母线报L2相电压互感器断线。

变电运维人员到现场检查后发现该段母线L2相电压互感器烧毁，L3相熔断器熔断。

随后检修人员对该相电压互感器进行了更换，重新投入运行后10kV母线三相电压运行正常，10kV母线电压表显示U，V，W三相的电压均为5.8kV，经检查10kV分路保护装置报该母线接地。

2故障分析因该站运行方式为1，2号主变压器并列运行，且更换的电压互感器安装完毕后，10kV母线电压表U，V，W三相的电压均为5.8kV，电压正常，排除10kV线路及二次回路接地状况；同时经保护人员现场查询接线情况，电压互感器一、二次接线均与图纸相符，但为何10kV母线有接地告警呢？电压互感器二次侧保护所用绕组接线为开口三角形，发生接地故障时使用。

开口三角电压测量回路图如图1所示。

开口三角电压相量图如图2所示。

电压互感器开口三角形是利用单相接地后出现零序电压而发出信号的。

作为绝缘监察用的电压继电器整定值为15—20V。

当三相系统正常工作时，三相电压平衡，理论上开口三角电压为零（实际上因漏磁等因素的影响，会存在几伏电压）；当发生单相接地时，由于电压不平衡，会导致开口三角电压大于整定值，从而发出母线接地告警。

事故发生时，根据图纸在端子排上量取开口电压为67V，大于整定值，继而发出接地告警信号。

这个67V的开口电压是怎么产生的呢？经进一步分析，虽然烧毁的电压互感器与新安装的电压互感器为同一型号、同一厂家的产品，但不是一个批次。

工作人员在更换之前忽略了一个重要的试验——电压互感器二次绕组极性检测，即同名端检测。

经检测，该电压互感器接法与此前的电压互感器极性不同，开口三角绕组接反一相，二次电压由原来u w 变为-u w，此时开口电压：U△=3U0=u u+u v-u w=-2u w查看电压互感器变压比为：（10/3）kV/（0.1/3）/（0.1/3）/（0.1/3）kV开口三角所属三绕组电压u u=u v=u w=100/3（V）此时U△=3U0=u u+u v-u w=-2u w=66.7（V）与之前量取电压基本相符。

电力线路接地故障分析处理方法发布时间：2023-02-16T05:18:51.712Z 来源：《科学与技术》2022年第19期作者：康富强[导读] 电力线路接地故障是电网最突出的、最频发的设备故障，也是影响电网安全稳定运行的主要问题。

康富强中国铁路沈阳局集团有限公司通辽供电段内蒙古通辽市 028000【摘要】电力线路接地故障是电网最突出的、最频发的设备故障，也是影响电网安全稳定运行的主要问题。

线路发生故障时必须及时处理，否则将严重威胁电力系统的安全运行。

线路接地故障查找和处理起来也比较困难，如果线路长时间接地运行，可能烧毁变电站一次侧保险丝，引起值班人员拉闸停电，导致电力线路停电，更严重的是在接地运行中可能引发人身事故。

因此正确而迅速的分析查找并及时处理接地故障是电力运行维护人员的主要安全职责。

【关键词】电力线路;接地;分析;判断;处理?1、接地故障的原因接地故障主要有避雷器断线落地或搭在横担上;导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上;导线因风力过大，与变电站距离过近;配电变压器高压引下线断线;配电变压器台上的变压器或熔断器绝缘击穿;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地;绝缘子击穿;线路上的分支熔断器绝缘击穿;同杆架设导线上层横担的拉线一端脱落，搭在下排导线上;线路落雷;树木短接;鸟害;飘浮物等原因。

2、接地故障的危害及风险2.1 对变电设备的危害电力线路在出现单相接地故障后，变电所母线上的电压互感器检测不到电流，则是会在开口三角形上产生零序电压、电流增加等，如果运行的时间过长，就会导致电压互感器的损坏。

接地故障后，也有可能会出现谐振过电压的情况。

谐振过电压是正常电压的几倍大小，因此严重的话会对变电设备的绝缘保护装置产生危害，造成变电设备绝缘部分的击穿，从而导致重大事故的发生。

2.2 对配电设备的危害单相接地故障还有可能会导致间断的弧光接地现象，同时谐振过电压会击穿绝缘保护层，产生线路的短路事故，出现配电变压器烧毁的事故，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，也可能发生建筑物火灾事故。

一起 35kV母线电压互感器崩烧事故分析及整改措中国石化长岭分公司热电部摘要：本文通过一起电压互感器异常崩烧事故案列，对电压互感器崩烧的过程及原因进行了分析，并提出了有效的整改措施，取得了良好的效果。

关键字：电压互感器、崩烧、整改措施一、事故现象某炼化厂35kV系统为单母线分段接线方式，一次设备使用的是C-GIS组合开关柜，电压互感器采用直插形式，安装在开关柜顶部，与35kV母线直连，未配置一次熔断。

2019年4月某日中午，后台监控事故告警声响，35kVⅠ段母线差动保护动作，母线电源进线及所有配出断路器均跳闸。

事故造成两套炼油装置停工，多套炼化装置生产波动。

运行人员赶到事故现场，高压室内有冒烟现象，伴有浓烈的刺鼻味，35kVⅠ段电压互感器有明显的烧坏痕迹。

母线停电后，检修人员对故障设备进行了检查，发现电压互感器C相外壳炸裂，绕组漏出。

电压互感器B相有大面积熏黑、碳化痕迹，外壳出现严重裂纹，具体情况见图1所示。

图1.电压互感器损坏情况通过调阅35kVⅠ段进线电流及母线电压故障录波数据，见图2所示，可分析出此次故事故分为四个阶段：1、第一个阶段：35kVⅠ段母线A相电压21.5kV，B相电压21.8kV，C相电压23.6 kV,C相电压偏高，持续时间约90秒。

此阶段C相匝间短路，C相电压升高。

2、第二个阶段：35kVⅠ段母线C相电压降为1.4kV，A、B相电压分别升高为34.7kV、37kV，持续时间约160毫秒。

此阶段表明，C相由匝间短路发展至对地短路，另外两相电压升高为线电压。

3、第三个阶段：35kVⅠ段母线B相电压降为0.5kV，A、C相电压分别为29.2kV、1.4kV。

此阶段B相因电压升高为线电压，导致绝缘击穿接地，与C相形成两相短路。

4、第四个阶段：35kVⅠ段母线三相电压均降为0kV。

此阶段表明，35kVⅠ段母差保护动作，故障点被隔离。

经过上述四个阶段的发展，造成35kVⅠ段母线电压互感器的C相崩烧，B相烧坏。