一起某110kV主變保護動作低壓側斷路器跳閘分析

王燦++王淵明

摘 要：該文分析某110kV變電站主變10kV側后備保護復合電壓啟動過電流保護動作，使低壓側斷路器跳閘的情況，主要根據對10kV竹蓬線051斷路器的保護動作信息、10kV茶廠線052斷路器的保護動作信息以及1號主變10kV低后備保護動作信息的分析，最終得出動作原因為110kV大渡崗變電站10kV茶廠線、竹蓬線故障，兩條線路的過流Ⅰ段保護均動作，但10kV茶廠線斷路器未及時跳開，因而使1號主變10kV側后備保護復壓過流Ⅰ段滿足動作條件，故1號主變10kV側后備保護動作跳開了001斷路器。

關鍵詞：主變保護 保護動作 跳閘

中圖分類號：TM4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（a）-0079-02

變壓器是電力系統中十分重要的供電元件，它的故障將對系統的供電可靠性和正常運行帶來嚴重的影響。因此，必須根據變壓器的容量和重要程度考慮裝設性能良好，工作可靠的繼電保護。一般，變壓器除裝設瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護作主保護外，還應裝設反應外部相間短路時過電流情況的過電流保護、反應外部接地短路的零序保護等后備保護。主保護的動作正確與否直接影響電力系統的安全可靠運行，而后備保護的可靠正確動作同樣起著相當重要的作用。

1 某110 kV變電站故障前運行方式

110 kV景大線運行、城大線152斷路器熱備用；110 kV1、2號主變中性點經間隙接地，1、2號主變高壓側并列運行、中、低壓側分列運行；10kV竹蓬線、茶廠線、崗茶聯絡線運行。如下圖1所示：

2 保護動作情況

2013年8月3日22：50：38，110 kV大渡崗變電站10 kV茶廠線過流Ⅰ段保護動作跳閘、重合閘動作重合成功；10 kV竹蓬線過流Ⅰ段保護動作跳閘、重合閘動作重合成功；1號主變10 kV側后備保護復合電壓過流Ⅰ段Ⅱ時限動作跳開001斷路器。

3 保護動作分析

3.1 10 kV竹蓬線051斷路器的保護動作信息

22：50：38 254（保護裝置）

0 ms保護啟動（保護裝置）

18ms過流Ⅰ段動作（保護裝置）

1678ms重合閘動作（保護裝置）

22：50：38 255保護啟動（后臺機上查）

22：50：38 271過流Ⅰ段動作（后臺機上查）

22：50：38 471過流Ⅰ段返回（后臺機上查）

22：50：39 933重合閘動作（后臺機上查）

如圖2波形圖所示：10 kV竹蓬線于故障后約160 ms時051斷路器已跳開。

從后臺機查歷史事件可看出：

10 kV竹蓬線：22：50：38 286 051斷路器合位斷開（斷路器輔助常開接點斷開）

22：50：38 426 051斷路器TWJ斷開（斷路器斷開）

22：50：39 948 051斷路器TWJ閉合（斷路器合上）

3.2 10kV茶廠線052斷路器的保護動作信息

22：50：38 239（保護裝置）

0 ms保護啟動（保護裝置）

31ms過流Ⅰ段動作（保護裝置）

1925 ms重合閘動作（保護裝置）

22：50：38 240保護啟動（后臺機上查）

22：50：38 270過流Ⅰ段動作（后臺機上查）

22：50：38 700過流Ⅰ段返回（后臺機上查）

22：50：40 165重合閘動作（后臺機上查）

從后臺機查歷史事件可看出：

10 kV竹蓬線：22：50：38 271過流Ⅰ段動作

22：50：38 471過流Ⅰ段返回

10 kV茶廠線：22：50：38 270過流Ⅰ段動作

22：50：38 700過流Ⅰ段返回

如圖3波形圖所示：10 kV茶廠線故障后290 ms時（保護裝置錄波長度僅為290ms），故障電流仍然存在，跳位也未變位。

從后臺機查歷史事件可看出：

10 kV廠茶線：22：50：38 289 052斷路器合位斷開（斷路器輔助常開接點斷開）

22：50：38 969 052斷路器TWJ斷開（斷路器斷開）

22：50：40 180 052斷路器TWJ閉合（斷路器合上）

3.3 1號主變10kV低后備保護的動作信息

從波形圖中可看出流經1號主變10kV側故障電流達四百多毫秒。

綜上所述，2013年8月3日22：50：38，110kV大渡崗變電站10kV茶廠線、竹蓬線故障，兩條線過流Ⅰ段保護均動作，同時1號主變10kV側后備保護復壓過流Ⅰ段Ⅱ時限動作跳001斷路器。經查10kV茶廠線、竹蓬線同時發生故障，10kV竹蓬線18ms過流Ⅰ段保護動作跳051斷路器，故障持續時間約160ms，1678ms重合閘動作成功；10kV茶廠線31ms過流Ⅰ段保護動作跳052斷路器，故障持續時間約400ms，1925ms重合閘動作成功；110kV1號主變低后備保護320ms復壓過流Ⅰ段Ⅱ時限動作跳001斷路器，故障持續時間410ms。

4 相關保護配置及保護定值情況

4.1 110kV大渡崗變電站相關保護裝置配置及保護整定值表（如表1）

4.2 經檢查，1號主變10kV側后備保護、10kV茶廠線、竹蓬線保護裝置定值均正確

5 結論

根據對10 kV竹蓬線051斷路器的保護動作信息、10 kV茶廠線052斷路器的保護動作信息以及1號主變10 kV低后備保護動作信息的分析，最終得出動作原因為，2013年8月3日22：50：38，110 kV大渡崗變電站10 kV茶廠線、竹蓬線故障，兩條線過流Ⅰ段保護均動作，但10 kV茶廠線31 ms過流Ⅰ段保護動作后，因斷路器未及時跳開，從報告、波形、上傳后臺機信息分析出故障電流持續了約400 ms，因此滿足了1號主變10 kV側后備保護復壓過流Ⅰ段Ⅱ時限動作條件，所以1號主變10 kV側后備保護動作跳開了001斷路器。

由此可見，本次主變10 kV側后備保護跳開低壓側斷路器的起因是由于10 kV線路故障導致，主要由于10 kV線路的保護動作后斷路器未及時跳開，故障電流未及時切斷，使主變低壓側后備保護的動作時間滿足，最終跳開了變壓器低壓側的斷路器。因此，在整定主變低壓側后備保護的動作時間時，應考慮到此種情況的發生，適當的整定動作時間，以免再次發生類似情況。

參考文獻

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