一起110kV線路故障引起保護(hù)動(dòng)作的合環(huán)運(yùn)行原因分析

徐興發(fā)

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一起110kV線路故障引起保護(hù)動(dòng)作的合環(huán)運(yùn)行原因分析

徐興發(fā)

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)供電局，廣東 韶關(guān) 512026）

本文針對(duì)一起110kV線路保護(hù)動(dòng)作與智能備自投重合閘動(dòng)作，導(dǎo)致系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)行的方式進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的檢查、保護(hù)裝置動(dòng)作波形的分析，得出雷擊110kV線路造成變壓器中性點(diǎn)放電間隙擊穿是引起110kV線路零序電流Ｉ段保護(hù)，提出了線路重合閘與備自投動(dòng)作的時(shí)間需要合理配合以及預(yù)防合環(huán)運(yùn)行情況的防范措施，對(duì)落實(shí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施具有良好的借鑒作用。

110kV線路；零序過流；保護(hù)動(dòng)作；合環(huán)運(yùn)行

2016年08月09日18∶28∶45.733，110kV武北線雷擊過電壓引起A相接地故障，同時(shí)造成110kV北區(qū)站變壓器中性點(diǎn)放電間隙擊穿，110kV北區(qū)站110kV武北線保護(hù)裝置零序過流Ⅰ段、距離Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作跳1240開關(guān)，重合閘動(dòng)作1240開關(guān)閉合。對(duì)側(cè)220kV武江站110kV武北線保護(hù)裝置零序過流Ⅱ段、距離Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作跳1240開關(guān)，重合閘動(dòng)作1240開關(guān)閉合。同時(shí)，110kV良村站智能備自投RCS-9651C裝置動(dòng)作重合閘合110kV良北線，導(dǎo)致系統(tǒng)110kV北區(qū)站與110kV良村站經(jīng)110kV良北線形合環(huán)運(yùn)行狀態(tài)，即220kV武江—110kV北區(qū)—110kV良村—110kV東郊—220kV馬壩。

1 事故前運(yùn)行方式

1.1 110kV北區(qū)站事故前運(yùn)行狀態(tài)

110kV北區(qū)站110kV武北線在運(yùn)行狀態(tài)，如圖1所示，110kV 1M運(yùn)行，110kV良北線1262開關(guān)在合閘狀態(tài)（對(duì)側(cè)1262開關(guān)在熱備用狀態(tài)）；#1主變高壓側(cè)1101、低壓側(cè)501開關(guān)均在合閘狀態(tài)、中性點(diǎn)不接地（111000斷開）狀態(tài)；#2主變高壓側(cè)1102開關(guān)、低壓側(cè)502開關(guān)均在合閘狀態(tài)、中性點(diǎn)不接地（112000斷開）狀態(tài)；10kV 1M與10kV 2M分段500開關(guān)分閘狀態(tài)。

1.2 110kV良村站事故前運(yùn)行狀態(tài)

110kV良村站110kV東良線在運(yùn)行狀態(tài)，如圖2所示，110kV良灣線在運(yùn)行狀態(tài)，110kV 1M運(yùn)行，110kV良北線1262開關(guān)在熱備用狀態(tài)；#1主變高壓側(cè)1101、低壓側(cè)501開關(guān)均在合閘狀態(tài)；#2主變高壓側(cè)1102開關(guān)、低壓側(cè)502開關(guān)均在合閘狀態(tài)；10kV 1M與10kV 2M分段500開關(guān)分閘狀態(tài)。

圖1 110kV北區(qū)站主接線示意圖

圖2 110kV良村站主接線示意圖

1.3 事故前電網(wǎng)的運(yùn)行方式

110kV武北線兩側(cè)在運(yùn)行狀態(tài)，110kV北區(qū)站110kV良北線1262開關(guān)在合閘狀態(tài)，對(duì)側(cè)110kV良村站1262開關(guān)在熱備用狀態(tài)；110kV良村站110kV智能備自投當(dāng)良北線失壓時(shí)，合良村站良北線開關(guān)，恢復(fù)北區(qū)站供電。110kV良北線作為2個(gè)220kV系統(tǒng)的開環(huán)點(diǎn)，系統(tǒng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，110kV良北線斷開，形成開環(huán)點(diǎn)，如圖3所示。

圖3 電網(wǎng)示意圖

2 保護(hù)動(dòng)作行為分析

2.1 北區(qū)站110kV武北線故障動(dòng)作分析

110kV北區(qū)站110kV武北線采用南瑞繼保RCS-941保護(hù)裝置。初步判斷為雷雨天氣引起110kV武北線A相接地故障，故障時(shí)Ⅰ母A相電壓降低，產(chǎn)生了零序電壓，A相故障接地過流二次電流12.24A，CT變比為400/5，即故障A相一次電流979.2A，零序電流二次值為30.21A。現(xiàn)場(chǎng)打印保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告，查看動(dòng)作報(bào)告時(shí)序見表1。由表1可知，零序過流Ⅰ段、距離Ⅰ段動(dòng)作出口跳閘[1-2]。110kV武北線零序Ⅰ段保護(hù)啟動(dòng)（故障電流30.21A＞過流Ⅰ段保護(hù)電流定值12.5A），故障持續(xù)18ms保護(hù)裝置零序過流Ⅰ段動(dòng)作出口跳閘，經(jīng)過60ms開關(guān)在分閘位置，2761ms保護(hù)裝置檢母無壓線有壓合1240開關(guān)，重合閘成功。表2所示為110kV武北線保護(hù)定值可知110kV武北線保護(hù)裝置投入重合閘（投檢同期方式與檢母無壓線有壓）。

表1 110kV武北線保護(hù)動(dòng)作時(shí)序情況

注：絕對(duì)時(shí)間為保護(hù)啟動(dòng)的時(shí)間2016年08月09日18∶28∶45.733。