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110kV變電站10kV開關(guān)拒跳事故分析

文檔作者：王京鋒徐園程國開文檔來源： 1．國網(wǎng)浙江象山縣供電公司 2．國網(wǎng)寧波供電公司，		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月11日
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1 l OkV變電站1 0kV開關(guān)拒跳事故分析
王京鋒 ，徐 園 ，程國開
(1．國網(wǎng)浙江象山縣供電公司，浙江寧波315700 2．國網(wǎng)寧波供電公司，浙江寧波315700)
[摘要] 針對某ll0kV變電站一起10kV斷路器拒動造成線路故障越級事故，從斷路器二次保護回路和一次設備出
發(fā)，介紹故障查找方法和試驗項目，通過分析發(fā)現(xiàn)是斷路器分閘線圈最低動作電壓值不合格導致了斷路器拒
動，并提出整改措施，以避免類似事故的再次發(fā)生。
關(guān)鍵詞 斷路器分閘線圈最低電壓直流系統(tǒng)
中圖分類號TM561
1變電站情況及事故經(jīng)過
1．1事故前運行方式
某變電站為典型的ll0kV內(nèi)橋接線，2臺主變并列運
行，故障線路青林I線、青林II線在lOkV II段母線上運
行，10kV出線配置CD10型電磁型機構(gòu)斷路器。變電站
一次接線如圖1所示。
110kV1~：sL ! [|．=] 9 I1 110kv11母
雌
鴕
! ， ! [． ．! ．! 、
} ? {
青林1線 青林II線
圖1 變電站一次接線示意圖
1．2事故現(xiàn)象
某日21時25分，變電站青林I線、青林II線(兩線
為同桿架設、并柜排列)過流II、III段同時動作，青林II
線開關(guān)三相跳閘出口， 青林I線開關(guān)未跳閘，造成#1、
#2主變低后備過流II、III段動作， 跳開10kV母分開
關(guān)、#2主變10kV開關(guān)， 10kV II段母線失電。
1．3事故處理經(jīng)過
當日21時35分， 現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)青林II線保護“告
警”、“跳閘”燈亮，裝置液晶顯示AC相故障，故障電
流為81．25A，過流II、III段動作；青林I線保護“告
警”、“跳閘”燈亮，裝置液晶顯示AC相故障，故障電
流為50．97A，過流II、III段動作，保護出口壓板、控制
電源空開均正常投入，開關(guān)柜一次設備無明顯異常。兩條
線路均有重合閘動作信號。 、
當日21時55分，將青林I線改為開關(guān)檢修，然后拉
開10kV II段母線上所有開關(guān)，通過10kV母分開關(guān)試送
10kV II段母線成功，最后逐步送出停電線路。
收稿日期：2016—08 03
作者簡介：王京鋒(1984一)，電氣工程師，從事電網(wǎng)運行管理方面。
74 j WWW．chinaet．net I中國電工網(wǎng)
2事故原因分析
2．1保護及開關(guān)檢查試驗分析
10kV開關(guān)拒跳原因有多種，保護回路故障、開關(guān)一
次設備故障均可能引起，所以故障原因查找先從上述兩方
面人手。保護回路檢查可分為跳閘回路檢查和保護傳動檢
查。開關(guān)一次設備檢查可分為斷路器固有分合閘時間試
驗、分合閘線圈試驗、交流耐壓試驗、絕緣電阻試驗。檢
查流程如圖2所示。
保護二次回路檢查
跳閘l l保護I I斷略器}{分合閘l l交流l l絕緣5 靜態(tài) {核對性
回路I I傳動r r分閘I l線圈l l耐壓l I電阻j j充放電l l放電
檢查 試驗j】試驗l l試驗I I試驗f』試驗I I試驗l l試驗
圖2 檢查試驗流程圖
2．2保護回路試驗結(jié)果
10kV青林I線保護型號為RCS9611C，軟件版本為
2．23，直流電壓為114V，無直流接地現(xiàn)象。保護定值：
過流I段退出， 過流II段1OA／o．1s， 過流III段6A／
0．5s，CT變比6oo／5。跳閘回路檢查：跳閘繼電器(BTJ)
動作正常，保護插件未松動，跳閘回路接線正常，接觸良
好，無松動現(xiàn)象，無接地、短路現(xiàn)象。保護傳動情況：青
林I線保護校驗、傳動正常，模擬兩線同時發(fā)生故障并同
時向兩套保護A、C相施加故障電流11A和30A(~次電
流)1．1S， 結(jié)果正常(跳閘1O余次)。綜上所述， 試驗
合格。
2．3開關(guān)一次設備試驗結(jié)果
斷路器固有分合閘試驗結(jié)果見表1。分合閘線圈最低
動作電壓試驗， 三相合閘、分閘線圈最低動作值分別為
70、93V；交流耐壓試驗，三相施加電壓27kV，持續(xù)時間
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lmin；絕緣電阻試驗，三相斷口絕緣電阻、支柱絕緣電
阻、整體絕緣電阻均為1×10 MQ。
表1 分合閘時間參量
由試驗數(shù)據(jù)可知，10kV青林I線開關(guān)一次設備斷路
器固有分合閘試驗、交流耐壓試驗、絕緣電阻試驗數(shù)據(jù)均
合格；但在做分合閘線圈最低動作電壓試驗時發(fā)現(xiàn)分閘線
圈最低動作電壓值達到93V， 超出了合格范圍(額定電壓
的30 o,4～65 )。
2．4變電站直流系統(tǒng)檢查
對事故變電站蓄電池進行靜態(tài)充放電試驗時， 發(fā)現(xiàn)
#44蓄電池組無電壓，整組蓄電池中1／3蓄電池容量不合
格。采取臨時直流電源車接入的臨時措施后，更換了整組
蓄電池。
該蓄電池組已運行長達8年。近1年來， 在動態(tài)放
電、核對性充放電中多次出現(xiàn)部分蓄電池顯示電壓為零、
容量不合格等缺陷，更換整組蓄電池后恢復正常。由此可
以推斷事故發(fā)生時該變電站存在蓄電池容量不合格問題。
從事故發(fā)生時監(jiān)控后臺記錄的SOE時序可知，沒有明顯
的信號丟失現(xiàn)象，青林I線、青林II線及#2主變保護動
作時序正確符合整定要求；#2主變低后備保護裝置錄
波、對側(cè)蓮花變花庵1613線路保護裝置錄波波形顯示保
護時序配合正確；而且青林II線、10kV母分、#2主變
10kV開關(guān)均正常跳閘；監(jiān)控后臺也未記錄到直流異常信
號。由此分析，事故發(fā)生時直流系統(tǒng)并不存在明顯的異常
問題。
3 拒跳原因分析
該變電站內(nèi)蓄電池組既作為變電站的備用直流電源，
又作為10kV開關(guān)的合閘電源，正常運行狀態(tài)下控制母線
電壓在225V，合閘母線電壓為24OV。推斷變電站10kV
出線發(fā)生故障時，斷路器跳閘后，重合閘動作，蓄電池組
因電磁型開關(guān)合閘而流過大電流，個別運行工況差的蓄電
池因承受不住大電流沖擊而出現(xiàn)內(nèi)阻增大情況，此時站內(nèi)
直流系統(tǒng)電壓受故障影響出現(xiàn)一定程度的跌落。
青林I線分合閘線圈最低動作電壓試驗發(fā)現(xiàn)分閘線圈
最低動作電壓高達93V， 超出合格范圍(額定電壓的
30 ～65 )的上限。當直流電壓低于分閘線圈最低動作
電壓時，斷路器不能分閘，導致斷路器拒動，引發(fā)線路故
障越級，母線停電事故。
4整改措施
(1)進一步加強對蓄電池的巡視和檢查， 每月應測量
一次單體及總電壓，對電壓超標(超過平均電壓的4 9／6～
1O )蓄電池應予以更換。定期開展蓄電池動態(tài)充放電試
驗，并記錄充放電后蓄電池電壓、電阻情況。
(2)做好變電站直流信息監(jiān)控工作， 以便及時發(fā)現(xiàn)直
流接地等可能導致保護拒動的安全隱患。
(3)做好設備定期試驗，及時更換試驗不合格物件，
對分合閘線圈等易損物件應做好備品備件準備。
參考文獻
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器，2012(18)：51—59
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E3]黃森炯，王曉，王晴．一起因蓄電池故障造成繼電保護越級跳
閘事故的分析EJ]．電氣自動化，2012，35(6)：39—41
E4]舒雙焰，趙有鋮，等．“1．20”安順電廠斷路器拒動保護動作分
析EJ]．電力系統(tǒng)保護與控制，2008，36(18)：lO3一lO7
E53楊忠亮．直流電源系統(tǒng)概述口]．供用電，2015(2)：14—18
[6]陳瑛．變電站直流電源系統(tǒng)改造方案的分析EJ]．浙江電力，
2008(2)：73—75
(上接第67頁)
出現(xiàn)問題的繞組情況與正常情況進行對比，
同，便可迅速找到故障原因。
找出二者不 3結(jié)束語
母線連接設備改造是一項復雜工程，若施工過程中出
現(xiàn)各間隔失靈啟動回路接入現(xiàn)象，則要根據(jù)實際情況采取
相應的解決措施。當繼電器保護回路中母線系統(tǒng)出現(xiàn)失靈
時，間隔保護裝置將無法與識別軟件進行相應對接，這就
給系統(tǒng)運行帶來了更多問題。使用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的母線系統(tǒng)則
可很好地規(guī)避上述問題，不用母線再次選擇識別回路就可
達到預期目的。在充電保護屏保護動作的接引過程中，需
針對具體的設計要求，在原母線充電保護的基礎上引入新
母差保護機制，這種保護屏采用繼電器的結(jié)構(gòu)形式，能滿
足母線日常的運行流量。
在220kV變電站正常運行中，為保證繼電保護回路的
安全穩(wěn)定運行，需不斷提高電壓互感器與母線系統(tǒng)的總體
運行能力，減少電壓互感器二次電壓回路的故障率， 同時
需優(yōu)化母線結(jié)構(gòu)設置，提高整體運行能效，保證電力系統(tǒng)
運行的安全。
參考文獻
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2006(11)：80—82
[2]舒逸石．淺談母線保護微機化的幾點感受EJ]．電力系統(tǒng)保護
與控制，2009(14)：36—38
(編輯楊正君)
2016l 12(A)期i 75

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