110kv线路缺相运行分析及处置

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1、110kV线路缺相运行分析及处置　　摘要：本文用对称分量法分析了110kV线路单相缺相带主变运行时断口点电压差及中性点不接地110kVYNyn0d11变压器高压侧单相缺相时高、中、低三侧电压特征，为电力调度员快速判断、正确故障处置提供理论依据，从而确保地区电网、设备安全可靠运行。　　关键词：缺相运行；对称分量法；线电压；相电压　　中图分类号：TM726文献标识码：A　　110kV电网一般为开环运行，其电源侧（一般为220kV变电站）有且仅有一台220kV主变变高、变中中性点地刀合上，110kV地方电

2、源变电站有且仅有一台110kV主变变高中性点地刀合上，其他110kV运行主变中性点地刀一般在分位，因此，当110kV线路发生缺相时，系统一般不会产生故障电流，也不会产生零序电流，110kV缺相线路将长期保持运行，若主变不能通过间隙保护跳闸，将对主变、用户造成很大的影响。　　1.案例　　图1为某供电局某区域局部110kV电网正常运行方式图。图中，A站为220kV变电站，与无穷大系统相连，有且仅有1台主变变高、变中侧中性点直接接地；B站、C站、D站、E站均为110kV变电站，主变中性点地刀均拉开；D站主

3、变型号为YNyn0d11的三绕组变压器；E站10kV侧有小水电，主变间隙保护投入；图中实心表示开关在合位，空心标示开关在空位。8　　2014年5月21日19时44分，EMS系统告警：　　19时44分41秒EMS事故告警，110kVE站#2主变事故跳闸。　　19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站10kV1M线电压越下限（8.94kV）　　19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站10kV1MB相电压越下限（2.74kV）　　19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站10kV1MC

4、相电压越下限（3.33kV）　　19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站35kV1MB相电压越下限（19.79kV）　　19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站35kV1MB相电压越下限（18.46kV）　　19时45分05秒EMS越限告警，110kVC站35kV1MC相电压越下限（4.28kV）　　异常发生后，调度员通过了解，E站主变为“间隙过流保护”，再向E站了解110kV母线C相电压约为34kV，A、B两相正常；C站110kV母线C相电压约为34kV，A、B两相正常；由于110

5、KVPT无高压熔断器，所以判断110kVBC线缺相运行。　　2.提出疑问8　　但如果110kVBC线只供电C站，且C站为两绕组变压器，调度员将难以判断以下两方面：（1）对10kV及35kV母线电压异常难以判断，无法判断是接地、PT高压保险熔断还是谐振或其他异常？（2）在确定是110kVBC线缺相后，是同期合110kVC站AC线开关，再停110kVBC线；还是先停110kVBC线（110kVC站、E站停电），再通过110kVBC线恢复110kVC站、E站供电？　　3.断口电压差计算　　由于110kVC

6、站主变110kV为“Y”型接线，且中性点地刀拉开，所有110kVC站主变变高侧中性点的电压等于110kVC站110kV母线C相相电压，其三相电压矢量图如图2所示。　　如图2所示，正常运行时110kVB站、C站110kV母线三相相电压的大小及方向分别为0A、0B、0C，当110kVBC线C相缺相时，110kVC站110kV母线A、B相电压和方向不变，分别为0A’、0B’，C站主变变高侧中性点的电位为A’B’的中点，所以C站110kVC相电压为OC’。若令110kV系统相电压大小为E，0C的角度为0度。

7、则：　　=E∠240=E∠120=E∠0　　==0.5E∠180　　断口电压差=-=1.5E∠0　　由上可知，在110kV线路缺相带主变运行时，断口点电压差为1.5倍相电压，因此，不能直接同期合线路开关；同时由于主变中性点处电压为0.5倍相电压，因此，不能直接合主变中性点地刀，必须直接停主变。　　4.C站高压侧相电压序分量分析　　3U0=++　　=E∠240+E∠120+0.5E∠180　　=1.5E∠1808　　U0=0.5E∠180　　=U1+U2+0.5E∠180　　=U1∠120+U2∠24

8、0+0.5E∠180　　=U1∠120+U2∠120+0.5E∠180　　U1=0.5E∠0　　U2=0.5E∠180　　UA==0.5E∠240+0.5E∠300+0.5E∠180　　UB==0.5E∠120+0.5E∠60+0.5E∠180　　UC==0.5E∠0+0.5E∠180+0.5E∠180　　则C站高压侧相电压序分量如图3所示。　　5.C站中、低压侧相电压零序分量分析　　如图4所示，以110kV两卷变压器为例，由于110kV侧中性点不接地，零序阻抗无穷大