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摘 要：目前变电站10kV系统普遍采用中性点经消弧线圈接地的方式，在发生单相接地故障时能起到很好的补偿作用，但在实际运行中也会发生一些故障。本文主要介绍一起10kV经消弧线圈接地系统并联中电阻烧毁的故障，通过故障全过程查找和分析探讨，为类似故障的分析提供借鉴。
关键词：消弧线圈 中电阻 故障 分析
引言：
随着地方经济发展，电网容量不断扩大，特别是变电站的10kV馈线增加较快，使得10kV系统对地电容电流越来越大，为解决这一问题普遍采用中性点经消弧线圈接地的方法进行补偿。然而在实际运行中由于种种原因会发生这样或那样的故障，以下就10kV经消弧线圈接地系统发生单相接地时的一起故障举例说明，以探讨故障查找及分析方法，了解控制回路与一次系统安全运行之间的关系。
1、故障经过
某日某110kV 变电站10kV 163韩桥线先后发生相间和单相接地故障，05时08分27秒，10kV 2号接地变消弧系统并联中电阻及其二次回路烧毁、脱落，2号接地变106开关跳闸。
2、故障查找
因并联中电阻及其二次回路烧毁，涉及10kV 163韩桥线和106接地变开关跳闸，因此故障查找从以下几方面进行。
2.1、保护定值整定情况：
10kV 163韩桥线保护：电流II段定值投入，800/6.67A 0.6秒;电流III段定值投入，450/3.75A 0.9秒。
10kV 106接地变保护：电流II段定值投入，120/2A 0.5秒;电流III段定值投入，60/1A 0.9秒。
现场检查保护装置内定值与定值单中各项一致。
2.2、装置动作信息：
10kV 163韩桥线保护装置动作信息：05时01分37秒BC相过流III段保护动作。
10kV消弧线圈控制装置信息：接地时间05：00：41，消失时间2012年7月4日05：07：29，零序电压4310.6V，故障线路163韩桥线。
2.3、后台系统检查：
从后台系统的历史遥测曲线可以看出，10kV系统电压有明显的波动，106、163间隔电流也有明显突变。
2.4、二次回路检查情况
在消弧系统控制回路部分检查时发现，从消弧线圈控制屏电缆接到消弧线圈组合柜中电阻接触器KC2（用于控制并联中电阻投入的接触器）的端子上，中电阻的控制电源线与一对常开接点接线有误，控制电源的一根线芯与常开接点的一根线芯接反（接在消弧线圈屏2X6-5端子上的线芯与2X6-24端子上线芯接反了，如图1所示。）
3、故障原因分析
3.1消弧系统工作情况
如图1所示，当KC2接触器线圈的1端子不是接入2X6-24端子，而是接入2X6-5端子，KC2接触器常开辅助接点3端子不是接入2X6-5端子，而是接入2X6-24端子时，KC2接触器线圈两端始终得电，这样其常开接点一直保持闭合，从而长期投入中电阻，当系统发生接地时中电阻中就会一直流过电流。此时尽管KC2接触器的另一对接点（3-4）闭合，但因ZJ3常开接点在1秒后返回（SJ3延时1秒），使SJ4线圈不得电，进而ZJ4线圈不得电，不能跳开接地变开关。
3.2故障原因分析
从以上故障查找结果看，可以确定10kV 2号接地变消弧系统并联中电阻及其二次回路烧毁与其控制回路接错线、10kV系统发生单相接地有关。但消弧系统并联中电阻回路属于一次系统，而控制回路属于二次系统，发生烧毁故障的必然联系在哪里？接地变开关106因回路接线有误不会跳闸，为什么又在并联中电阻烧毁后跳开呢？
从10kV 163韩桥线保护装置动作信息可以看出，05时01分37秒163韩桥线发生BC相瞬间短路故障，163过流III段保护动作跳闸，05时01分38秒，重合闸动作合上163开关，同时有“10kV III-IV母线接地故障”，所以此时163线路重合后又转为C相单相接地故障（小电流接地系统线路发生单相接地故障时，线路保护不跳闸）。从以上故障检查情况分析，因消弧系统二次控制回路问题使得消弧线圈并联中电阻一直投入，在10kV系统发生单相接地时，中电阻中就会长时间的流过电流。从消弧装置记录的信息来看，此时零序电压4310.6V，中电阻阻值为130欧，则流过的电流为4310.6/130=33.15A（一次值），而106、163保护装置定值远遠大于此值，因此保护不会动作跳闸，但中电阻却一直投入于接地回路（注：厂家原理上设计正常情况下中电阻投入在1秒以内，若超过1秒，则在3秒后跳106开关），检查现场消弧线圈装置，系统发生接地时间从05时0分41秒到05时07分29秒，这样中电阻投入时间长达7分钟，直至中电阻严重发热，最终烧毁，脱落至消弧线圈上，其二次回路同时烧毁、粘连，05时08分24秒，发生直流接地（后经查接地点就在该回路），05时08分27秒，消弧线圈控制回路中ZJ4继电器线圈因二次回路故障，粘连短路而得电，使106开关跳闸。
因此可以得出结论，该10kV消弧系统并联中电阻及其二次回路烧毁是：在控制回路错线且10kV系统发生单相接地故障时，并联中电阻长时间投入于接地故障所致。
3、结束语
目前35kV及以下小电流接地系统已广泛采用中性点经消弧线圈接地方式，并以过补偿方式接入系统，起到很好的作用。但随着电网容量的不断加大，馈线的增多，系统电容电流也在不断增加，原来的过补偿方式可能已趋向于全补偿或久补偿，因此对于消弧系统应该适时的进行升级改造，以适应电网的发展。另外，10kV系统发生单相接地故障也许不可避免，但人为错误是完全可以避免的，只要管理、施工、验收等各级人员加强责任，保证质量，提高效率，及时判断故障所在并迅速排除，就可以有效避免此类故障的再次发生。
参考文献：
国家电力调度通信中心，国家电网公司继电保护培训教材，北京，中国电力出版社
国家电力调度通信中心，电力系统继电保护规定汇编（第二版），北京，中国电力出版社
作者简介：
王德全：男，1978年生，江苏淮安人，高级工程师，高级技师，从事继电保护、直流专业工作。
关键词：消弧线圈 中电阻 故障 分析
引言：
随着地方经济发展，电网容量不断扩大，特别是变电站的10kV馈线增加较快，使得10kV系统对地电容电流越来越大，为解决这一问题普遍采用中性点经消弧线圈接地的方法进行补偿。然而在实际运行中由于种种原因会发生这样或那样的故障，以下就10kV经消弧线圈接地系统发生单相接地时的一起故障举例说明，以探讨故障查找及分析方法，了解控制回路与一次系统安全运行之间的关系。
1、故障经过
某日某110kV 变电站10kV 163韩桥线先后发生相间和单相接地故障，05时08分27秒，10kV 2号接地变消弧系统并联中电阻及其二次回路烧毁、脱落，2号接地变106开关跳闸。
2、故障查找
因并联中电阻及其二次回路烧毁，涉及10kV 163韩桥线和106接地变开关跳闸，因此故障查找从以下几方面进行。
2.1、保护定值整定情况：
10kV 163韩桥线保护：电流II段定值投入，800/6.67A 0.6秒;电流III段定值投入，450/3.75A 0.9秒。
10kV 106接地变保护：电流II段定值投入，120/2A 0.5秒;电流III段定值投入，60/1A 0.9秒。
现场检查保护装置内定值与定值单中各项一致。
2.2、装置动作信息：
10kV 163韩桥线保护装置动作信息：05时01分37秒BC相过流III段保护动作。
10kV消弧线圈控制装置信息：接地时间05：00：41，消失时间2012年7月4日05：07：29，零序电压4310.6V，故障线路163韩桥线。
2.3、后台系统检查：
从后台系统的历史遥测曲线可以看出，10kV系统电压有明显的波动，106、163间隔电流也有明显突变。
2.4、二次回路检查情况
在消弧系统控制回路部分检查时发现，从消弧线圈控制屏电缆接到消弧线圈组合柜中电阻接触器KC2（用于控制并联中电阻投入的接触器）的端子上，中电阻的控制电源线与一对常开接点接线有误，控制电源的一根线芯与常开接点的一根线芯接反（接在消弧线圈屏2X6-5端子上的线芯与2X6-24端子上线芯接反了，如图1所示。）
3、故障原因分析
3.1消弧系统工作情况
如图1所示，当KC2接触器线圈的1端子不是接入2X6-24端子，而是接入2X6-5端子，KC2接触器常开辅助接点3端子不是接入2X6-5端子，而是接入2X6-24端子时，KC2接触器线圈两端始终得电，这样其常开接点一直保持闭合，从而长期投入中电阻，当系统发生接地时中电阻中就会一直流过电流。此时尽管KC2接触器的另一对接点（3-4）闭合，但因ZJ3常开接点在1秒后返回（SJ3延时1秒），使SJ4线圈不得电，进而ZJ4线圈不得电，不能跳开接地变开关。
3.2故障原因分析
从以上故障查找结果看，可以确定10kV 2号接地变消弧系统并联中电阻及其二次回路烧毁与其控制回路接错线、10kV系统发生单相接地有关。但消弧系统并联中电阻回路属于一次系统，而控制回路属于二次系统，发生烧毁故障的必然联系在哪里？接地变开关106因回路接线有误不会跳闸，为什么又在并联中电阻烧毁后跳开呢？
从10kV 163韩桥线保护装置动作信息可以看出，05时01分37秒163韩桥线发生BC相瞬间短路故障，163过流III段保护动作跳闸，05时01分38秒，重合闸动作合上163开关，同时有“10kV III-IV母线接地故障”，所以此时163线路重合后又转为C相单相接地故障（小电流接地系统线路发生单相接地故障时，线路保护不跳闸）。从以上故障检查情况分析，因消弧系统二次控制回路问题使得消弧线圈并联中电阻一直投入，在10kV系统发生单相接地时，中电阻中就会长时间的流过电流。从消弧装置记录的信息来看，此时零序电压4310.6V，中电阻阻值为130欧，则流过的电流为4310.6/130=33.15A（一次值），而106、163保护装置定值远遠大于此值，因此保护不会动作跳闸，但中电阻却一直投入于接地回路（注：厂家原理上设计正常情况下中电阻投入在1秒以内，若超过1秒，则在3秒后跳106开关），检查现场消弧线圈装置，系统发生接地时间从05时0分41秒到05时07分29秒，这样中电阻投入时间长达7分钟，直至中电阻严重发热，最终烧毁，脱落至消弧线圈上，其二次回路同时烧毁、粘连，05时08分24秒，发生直流接地（后经查接地点就在该回路），05时08分27秒，消弧线圈控制回路中ZJ4继电器线圈因二次回路故障，粘连短路而得电，使106开关跳闸。
因此可以得出结论，该10kV消弧系统并联中电阻及其二次回路烧毁是：在控制回路错线且10kV系统发生单相接地故障时，并联中电阻长时间投入于接地故障所致。
3、结束语
目前35kV及以下小电流接地系统已广泛采用中性点经消弧线圈接地方式，并以过补偿方式接入系统，起到很好的作用。但随着电网容量的不断加大，馈线的增多，系统电容电流也在不断增加，原来的过补偿方式可能已趋向于全补偿或久补偿，因此对于消弧系统应该适时的进行升级改造，以适应电网的发展。另外，10kV系统发生单相接地故障也许不可避免，但人为错误是完全可以避免的，只要管理、施工、验收等各级人员加强责任，保证质量，提高效率，及时判断故障所在并迅速排除，就可以有效避免此类故障的再次发生。
参考文献：
国家电力调度通信中心，国家电网公司继电保护培训教材，北京，中国电力出版社
国家电力调度通信中心，电力系统继电保护规定汇编（第二版），北京，中国电力出版社
作者简介：
王德全：男，1978年生，江苏淮安人，高级工程师，高级技师，从事继电保护、直流专业工作。