风电场10kV系统单相接地故障处理与分析

　　摘 要：目前国内风电场内集电线路多为10kV 或35kV 系统，针对风电场集电线路经常出现的单相接地故障，本文在风电场工作实践的基础上对10kV 系统单相接地故障进行分析，并结合风电场的实际情况提出了解决措施，提高供电可靠性，保证设备安全稳定运行。
　　关键词：集电线路；单相接地；电容电流；接地选线

　　0 引言
　　目前， 我国110kV 及以上电力系统一般采用中性点直接接地方式，35kV 及以下系统一般采用中性点非直接接地方式。中性点非直接接地系统也称小接地电流系统，是指中性点不接地或经消弧线圈接地、经电阻接地的系统。该系统发生单相接地故障时，由于流过故障点电流是很小的电容电流，三相之间的线电压仍然对称，且系统的绝缘水平是按照线电压来考虑的，所以在一般情况下都允许设备再继续运行1h~2h[1]，不必立即跳闸，这也是采用中性点非直接接地运行的主要优点。但在单相接地以后，其他两相对地电压升高，为了防止故障进一步扩大成两点、多点接地短路，应及时发出信号，以便运行人员采取措施予以消除，保证设备及人身安全。
　　本文主要从风电场10kV 系统发生单相接地时现场运行人员进行故障处理的情况入手，对风电场中性点非有效接地系统发生单相接地故障时进行深入分析，并结合实际提出处理方法，提高设备可靠性，减少事故扩大的可能性。
　　1　 风电场主接线图及10kV系统接地方式
　　国华陆丰甲东风电一期项目，共安装投入运行风电机组29 台，其中安装有Vestas-850kW 型机组24 台，Vestas-2000kW 型机组5 台，总装机容量30.4MW。每台机组发出的电能通过箱变升至10.5kV 后经集电线路汇集到变电站10kV 高压柜，通过一台型号为SZ10-31500/110 的主变压器升压至110kV 并经由约11 公里的输电线路送至甲子变电所接入电网。
风电场10kV 系统采用单母线接线，母线上有7 组机组出线柜、一组接地变开关柜、一组PT 柜， 10kV 系统通过接地变经电阻接地，属于小电流接地方式。低压0.4/0.23kV 配电装置也为单母接线，两个电源供电，其中一个站用变（接地变），一个外来变（市电），两个电源变压器通过电气闭锁只允许一台投入运行，另一台冷备用，面向场内生活供电。甲东风电场主接线图如图1 所示。
　　2　 10kV系统单相接地故障现象及处理过程