摘要：本文以金新化工为扩能而新增的35kV系统与原110kV/10kV系统以10kV升压形式并网所产生的问题为例，分析了35kV架空线路发生单相接地到相间短路引起线路差动跳闸的原因，同时也对跳闸时诱发的主变压器铁磁谐振进行了分析，提出了改进措施，保证了新系统的可靠运行。

    1 概述
    金新化工是年生产50万吨合成氨和80万吨尿素的大型煤化工企业，为扩能必须在距公司8. 5 km的煤矿增加近10000kW的用电负荷，只有35kV线路才能为长输栈桥项目供应可靠电源，实现矿化一体。公司原供配电系统为1个110KV总降站（包括2台50MVA-110/10kV主变压器）、1台2. 5MW-10kV的汽轮发电机、6个10kV高压配电室，如图1所示。

    对于连续生产的大型化工企业，没有足够时间将原变压器更换为110/35kV·10kV的三圈变，且10kV升压的形式经35kV变压器隔离比三圈统的影响更小。现由总降10kV I段母线引出1个35kV升压变电站（1台1. 25MVA-10/35kV升压变压器，配1条8. 5km-35kV电气架空线路、1台12. 5MVA-35kV/6kV降压变压器）作为矿化一体的供电电源。因系统的配电电压等级较多，各电压等级系统中性点接地的方式也不同，影响系统稳定因素较复杂，故找到供配电系统可靠运行的方法十分重要。

    2 系统并网问题分析
    2.1单相接地并最终引发相间短路
    2016年1月3日16时53分46秒，金新侧升压变至东明站降压变之间的35kV线路A相、C相交替发生单相接地（如图2所示），历时9分23秒，共计15次单相（见表1）接地后，发生两相接地短路（接地短路相为B相、C相，短路电流为1 693A），在40毫秒内线路光差保护装置（PCS-9 613D）比率差动I段动作并跳闸，将35kV线路从金新侧升压变高压侧切除。

    2.2相间短路跳闸后诱发主变铁磁谐振
    35kV线路切除后约0.38秒，金新侧升压变压器高压侧及TV一次侧发生铁磁谐振，导致35kV升压变压器高压侧及TV一次侧相对地达到了50kV以上、中性点对地达到8okV以上的高电压，且电压波形畸变。如图3所示，A、B、C三相电压在35kV线路切除后的14.5分钟内分别为21.8、53、53kV，在14. 5分钟至谐振结束前分别为53、21.8、53kV；谐振期间，3U0为80kV以上，并持续26分钟16秒后自动恢复正常。

    35kV谐振期间，10kV及110kv系统未见异常。故障发生后，在现场手动切除升压变低压侧10kV进线，巡检35kV架空线路，对线路及两侧变压器、电压互感器、开关柜进行绝缘检查，测试变压器及互感器直流电阻，校验东明侧线路光差保护，结果显示线路绝缘为25～90MΩ，变压器直流电阻未见异常。

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