110kV線路斷相接地故障繼電保護(hù)動(dòng)作分析

潘蘭蘭 周新啟 朱長(zhǎng)東

摘 要：110kV線路發(fā)生斷相接地故障，故障處理時(shí)線路保護(hù)多次動(dòng)作跳閘。本文對(duì)跳閘事件繼電保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行了具體分析，針對(duì)事件暴露問題提出建議。

關(guān)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(jiǎn)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(fā)生B相斷線故障。21：25倒換方式由甲乙一回主供乙變時(shí)雙回線均發(fā)生跳閘：甲乙一回甲側(cè)開關(guān)保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合閘動(dòng)作后加速跳；甲乙二回甲側(cè)開關(guān)保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合成功。22：13，操作乙變電站主變中性點(diǎn)地刀時(shí)，甲乙二回甲側(cè)開關(guān)保護(hù)再次動(dòng)作跳閘，重合成功。

2 斷相故障前電網(wǎng)運(yùn)行方式

故障前，110kV甲乙二回運(yùn)行主供乙變，110kV甲乙一回充電備用（乙側(cè)開關(guān)熱備）。110kV丙乙線充電備用（丙側(cè)開關(guān)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(bào)警，B相電壓為零，A、C兩相電壓正常。乙變運(yùn)行人員檢查110kV#1母線PT間隔及其它設(shè)備無異常。

調(diào)度下令將110kV甲乙一回乙側(cè)開關(guān)由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行，21：25合環(huán)操作時(shí)，110kV甲乙二回甲側(cè)開關(guān)跳閘并重合成功，甲乙一回甲側(cè)開關(guān)跳閘重合不成功，乙變?nèi)匀蝗毕噙\(yùn)行。

停用乙變中低壓側(cè)負(fù)荷后，調(diào)度下令將乙變#1、#2主變由運(yùn)行轉(zhuǎn)熱備用，運(yùn)行人員合乙變#1主變中性點(diǎn)地刀時(shí)放電，且操作中22：13 110kV甲乙二回甲側(cè)開關(guān)再次跳閘，重合成功。停止乙#1主變中性點(diǎn)操作，調(diào)度下令并將110kV甲乙二回乙側(cè)開關(guān)由運(yùn)行轉(zhuǎn)熱備用，乙變110kV母線全停，失壓倒換至丙乙線恢復(fù)乙變負(fù)荷。

4 繼電保護(hù)動(dòng)作分析

4.1 一次設(shè)備故障分析

故障線路跳閘后，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)110kV甲乙二回14#塔B相跳線小號(hào)側(cè)跳線線夾燒斷，跳線落在下層橫擔(dān)上，對(duì)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(huì)導(dǎo)致跳閘事件的發(fā)生，甲乙二回#14塔B相乙側(cè)跳線落在下層橫擔(dān)上，對(duì)鐵塔放電，造成接地，導(dǎo)致合環(huán)時(shí)跳閘。在斷線發(fā)生后至第一次跳閘，乙側(cè)故障錄波顯示，甲乙二回乙側(cè)B相電流并非為0，而是從0到1.017A不斷在變化。

B相乙側(cè)跳線接地，對(duì)110kV甲乙二回電源側(cè)甲側(cè)開關(guān)而言沒有直接接地點(diǎn)，對(duì)負(fù)荷側(cè)乙變顯示為缺相運(yùn)行。

21：25合環(huán)時(shí)，甲乙二回#14塔B相乙側(cè)跳線接地，對(duì)甲乙一回甲側(cè)開關(guān)而言，為單相接地故障。甲乙一回甲側(cè)開關(guān)保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告顯示開關(guān)零序過流II段、距離II段動(dòng)作，重合閘動(dòng)作后距離加速動(dòng)作，開關(guān)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(dòng)作正確。接地故障為永久性故障，重合閘動(dòng)作后距離加速動(dòng)作，重合不成功。

合環(huán)時(shí)，甲乙二回乙側(cè)斷線接地處形成弧光直接接地，甲乙二回?cái)嗑€零序電流增大，保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告顯示故障零序電流2.55A，達(dá)到零序二段動(dòng)作定值0.51A，零序二段動(dòng)作。B相接地故障在甲乙一回加速跳閘后消失。乙側(cè)故障錄波顯示，故障電流持續(xù)時(shí)間為75ms，小于零序加速時(shí)間100ms，甲乙二回重合閘動(dòng)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(diǎn)接地，與斷線處接地形成零序電流通道，保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告顯示故障零序電流1.18A，達(dá)到零序二段動(dòng)作定值0.51A，零序二段動(dòng)作。中性點(diǎn)地刀發(fā)生放電后立即拉開，零序電流通道中斷，因此重合閘動(dòng)作成功。

5 暴露問題及建議

本次故障處理初始，調(diào)度員按照線路單純斷相（不接地）的情況進(jìn)行故障處理，造成合環(huán)操作時(shí)甲乙一、二回雙回線路同時(shí)跳閘，隨后乙站的主變中性點(diǎn)操作接地，導(dǎo)致甲乙二回第二次跳閘。

建議今后在處理線路斷相故障時(shí)，調(diào)度員要考慮斷相接地故障的可能性。查看負(fù)荷側(cè)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(fā)生了斷相接地故障，需要斷開線路負(fù)荷側(cè)開關(guān)，失壓倒換負(fù)荷。部分110kV變電站沒有配置故障錄波裝置，建議完善保護(hù)配置。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：潘蘭蘭（1980-），女，湖北枝江人，碩士研究生，高級(jí)工程師，從事繼電保護(hù)技術(shù)工作。