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110kV線路斷相接地故障繼電保護動作分析

2018-01-03 12:34:50潘蘭蘭周新啟朱長東
山東工業技術 2018年24期

潘蘭蘭 周新啟 朱長東

摘 要:110kV線路發生斷相接地故障,故障處理時線路保護多次動作跳閘。本文對跳閘事件繼電保護動作情況進行了具體分析,針對事件暴露問題提出建議。

關鍵詞:斷相接地;失壓倒換;跳閘

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.200

1 跳閘事件簡述

2018年3月15日21:13,220kV甲變電站至110kV乙變電站的甲乙二回線路發生B相斷線故障。21:25倒換方式由甲乙一回主供乙變時雙回線均發生跳閘:甲乙一回甲側開關保護動作跳閘,重合閘動作后加速跳;甲乙二回甲側開關保護動作跳閘,重合成功。22:13,操作乙變電站主變中性點地刀時,甲乙二回甲側開關保護再次動作跳閘,重合成功。

2 斷相故障前電網運行方式

故障前,110kV甲乙二回運行主供乙變,110kV甲乙一回充電備用(乙側開關熱備)。110kV丙乙線充電備用(丙側開關熱備)。

3 斷相故障處理過程

2018年3月15日21:13乙變110kV母線電壓異常報警,B相電壓為零,A、C兩相電壓正常。乙變運行人員檢查110kV#1母線PT間隔及其它設備無異常。

調度下令將110kV甲乙一回乙側開關由熱備用轉運行,21:25合環操作時,110kV甲乙二回甲側開關跳閘并重合成功,甲乙一回甲側開關跳閘重合不成功,乙變仍然缺相運行。

停用乙變中低壓側負荷后,調度下令將乙變#1、#2主變由運行轉熱備用,運行人員合乙變#1主變中性點地刀時放電,且操作中22:13 110kV甲乙二回甲側開關再次跳閘,重合成功。停止乙#1主變中性點操作,調度下令并將110kV甲乙二回乙側開關由運行轉熱備用,乙變110kV母線全停,失壓倒換至丙乙線恢復乙變負荷。

4 繼電保護動作分析

4.1 一次設備故障分析

故障線路跳閘后,現場檢查發現110kV甲乙二回14#塔B相跳線小號側跳線線夾燒斷,跳線落在下層橫擔上,對鐵塔放電。

4.2 21:25 甲乙一、二回跳閘分析

單純的斷相故障并不會導致跳閘事件的發生,甲乙二回#14塔B相乙側跳線落在下層橫擔上,對鐵塔放電,造成接地,導致合環時跳閘。在斷線發生后至第一次跳閘,乙側故障錄波顯示,甲乙二回乙側B相電流并非為0,而是從0到1.017A不斷在變化。

B相乙側跳線接地,對110kV甲乙二回電源側甲側開關而言沒有直接接地點,對負荷側乙變顯示為缺相運行。

21:25合環時,甲乙二回#14塔B相乙側跳線接地,對甲乙一回甲側開關而言,為單相接地故障。甲乙一回甲側開關保護裝置動作報告顯示開關零序過流II段、距離II段動作,重合閘動作后距離加速動作,開關跳開。故障零序電流3.74A,介于一段定值10.95A與二段定值0.40A之間,零序過流二段動作正確。接地故障為永久性故障,重合閘動作后距離加速動作,重合不成功。

合環時,甲乙二回乙側斷線接地處形成弧光直接接地,甲乙二回斷線零序電流增大,保護裝置動作報告顯示故障零序電流2.55A,達到零序二段動作定值0.51A,零序二段動作。B相接地故障在甲乙一回加速跳閘后消失。乙側故障錄波顯示,故障電流持續時間為75ms,小于零序加速時間100ms,甲乙二回重合閘動作成功。

4.3 22:13 甲乙二回第二次跳閘分析

乙變電站#1主變中性點接地,與斷線處接地形成零序電流通道,保護裝置動作報告顯示故障零序電流1.18A,達到零序二段動作定值0.51A,零序二段動作。中性點地刀發生放電后立即拉開,零序電流通道中斷,因此重合閘動作成功。

5 暴露問題及建議

本次故障處理初始,調度員按照線路單純斷相(不接地)的情況進行故障處理,造成合環操作時甲乙一、二回雙回線路同時跳閘,隨后乙站的主變中性點操作接地,導致甲乙二回第二次跳閘。

建議今后在處理線路斷相故障時,調度員要考慮斷相接地故障的可能性。查看負荷側的故障錄波斷線相的電流是否一直為0可以判斷,如果斷線相的電流并非一直為0,可以判斷發生了斷相接地故障,需要斷開線路負荷側開關,失壓倒換負荷。部分110kV變電站沒有配置故障錄波裝置,建議完善保護配置。

參考文獻:

[1]DL/T 584—2007,3~110kV電網繼電保護裝置運行整定規程[S].[2]朱濤,韓寧寧.一起110kV線路單相斷線故障事故處理方法討論[J].決策與信息,2016(29):219-220.

作者簡介:潘蘭蘭(1980-),女,湖北枝江人,碩士研究生,高級工程師,從事繼電保護技術工作。

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