一起主變35kV側斷路器跳閘分析及處理

楊立中

摘要：通過雁北地區一座220kV變電站發生的主變35kV側斷路器跳閘故障案例，對故障進行了詳細分析，推測了導致斷路器跳閘的原因，確定了缺陷類型及嚴重程度，對缺陷進行了初步定位分析與缺陷處理。總結了運行經驗，并提出了防范措施，其或將成以后避免事故的“前車之鑒”。

Abstract： Through a tripping fault case of a 35 kV side breaker in a 220 kV transformer substation in an area， the fault is analyzed in detail. The cause of the tripping of the circuit breaker is inferred， the type and severity of the fault are determined， and the defect is initially located. Analysis and defect handling. Summarizes the operating experience and proposes preventive measures， which may or may prevent future accidents from becoming a "learned from the past".

關鍵詞：斷路器；跳閘；分析；處理

Key words： circuit breaker；trip；analysis；processing

中圖分類號：TM561 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）27-0233-02

0 引言

現以220kV甲站2號主變35kV側斷路器故障診斷為例來分析了故障的原因，并提出了防范措施。

1 故障前運行方式

220kV甲站1、2號主變高、中壓側并列運行，低壓側分列運行，1號主變高、中壓側中性點接地運行。

35kVⅠ、Ⅱ母分列運行，分段300斷路器熱備用，備投裝置退出運行。

35kVⅠ母：1號電容器351（熱備用）、3號電容器353（熱備用）、5號電容器355（熱備用）、1號站變357、木陽線359、木選Ⅰ線365、木園Ⅰ線361（待用）、木洗線363（待用）、向永線367（待用）。

35kVⅡ母：2號電容器352（熱備用）、4號電容器354（熱備用）、6號電容器356（熱備用）、2號站變358、木宇線360（充電）、木工線364（15000kW）、木特線368（0kW）；木選Ⅱ線362（待用）、木能線366（待用）。

站用電Ⅰ、Ⅱ段聯絡運行，站用電互投裝置（ATS）運行方式為F4模式（2號站用變優先供電、1號站用變備用）。

2 異常情況

2.1 設備基本情況（表1）

2.2 保護動作情況

2018年3月3日13時32分28秒439毫秒，35kV木宇線360斷路器速斷保護0秒動作跳360斷路器。

2018年3月3日13時32分28秒900毫秒，220kV甲站2#主變RCS-978E保護、PST-1200B保護低后備保護動作跳302開關。故障錄波器錄波正確、完整。

2.3 上次檢修、巡視情況

2017年6月12日35kVⅡ母停電，對電流互感器接線母排絕緣包封不徹底，與第一個傘裙放電放電異音進行消缺，消缺后對35kVⅡ母施加8.5萬伏電壓耐壓試驗正常，送電后超聲檢測7dB無異常。（正常15dB以下）。

6月28日配合220kV隔離開關大修，2號主變及三側斷路器停電，送電操作過程中在合上302-2隔離開關后，運維人員對合閘情況進行檢查合閘到位，送電后對302開關柜內設備紅外檢測無異常（電流130A），6月29日再次巡視檢測、未發現302開關柜內有放電異音，紅外檢測正常。

2.4 設備檢查情況

14時10分事故搶修組到達現場后對一、二次設備進行檢查，發現2號主變35kV302開關柜柜內302-2隔離開關A、C相觸頭放電燒傷、A、C相穿柜套管絕緣擊穿與母線放電燒傷；35kVII母避雷器A相動作2次、B相未動作、C相動作1次；2號主變35kV側避雷器A相未動作、B相動作1次、C相動作1次，A套保護裝置（RCS978E）故障采樣電流A相8340A、B相8610A、C相8430A，B套保護裝置（PST1202B）故障采樣電流A相7680A、B相8490A、C相9660A，達到主變低后備復壓過流I段3990A定值，保護動作跳302開關。

35kV木宇線全長8.94KM，1-9#、44-52#桿裝有避雷線，雷電定位系統顯示35kV木宇線周邊共出現4次雷電波，最大電流42.3kA，最小電流14.9kA，3、4、10日三次進行查線均未找到雷擊點，木宇線360開關柜出線避雷器A相動作3次、B相動作3次、C相動作2次，故障電流A相5691A，B相4515A，C相3447A，A相電流達到速斷保護定值5040A，保護動作跳360開關。

綜合分析7月3日朔州地區局部伴有雷暴大風、冰雹、短時強降水等強對流天氣，在6月28日配合220kV隔離開關大修后，302-2隔離開關合閘后檢查合閘已到位，當區外35kV木宇線雷擊發生三相短路故障時，由于302-2隔離開關靜觸頭觸指彈簧疲勞夾緊力不足造成A、C相隔離開關觸頭放電燒傷。A、C相母線穿柜套管絕緣擊穿，主變后備保護動作造成35kVⅡ母失壓。

2.5 保護裝置動作情況

2.5.1 35kV木宇線360斷路器三相短路故障

2018年3月3日13時32分28秒439毫秒，35kV木宇線360斷路器速斷保護動作，故障一次電流A相5691A、B相4515A、C相3447A。A相電流達速斷保護定值16.8A（一次值5040A），保護動作出口，69ms后360斷路器跳位動作。

2.5.2 甲站2#變低后備保護動作時限的說明

甲站2#變低壓側后備復壓過流I段保護動作時限（0.9S）與35kV出線木工線過流II段保護動作時限（0.6S）配合整定。整定原則為：①甲站主變35kV出線中，35kV木工線線路較短（5.19公里），配置常規保護，過流I段按躲線路末端故障整定，整定值較大，2#變低后備復壓過流I段在保證甲站35kV母線故障靈敏度后無法與木工線過流I段定值配合，只能與木工線過流II段定值配合。②由于35kV木工線帶朔平井工礦副井35kV變電站，副井35kV母線上又串帶35kV朔平井工礦主井變電站，因而35kV木工線過流II段保護動作時限達0.6S，2#變低壓側后備復壓過流I段與木工線過流II段配合后動作時限為0.9S。③木工線帶煤礦高危用戶，如果為了縮短主變動作時間犧牲木工線保護選擇性，將造成井工礦內部分設備發生故障木工線越級跳閘，擴大停電范圍。

3 處理過程

檢修公司工作人員對燒損母線進行更換12米、穿柜套管6只，4日3時20分搶修工作結束，對35kVⅡ母高壓試驗合格，對電流互感器進行試驗，發現電流互感器絕緣降低，沿面放電嚴重，302-2隔離開關額定電流2500A，庫存備件為1600A，無法進行更換，將302-2隔離開關、電流互感器與母線解引后，4時35分，母線恢復運行。

4 暴露問題

①由于GN27型隔離開關運行年限長達10年，缺乏彈簧疲勞夾緊力不足有效檢測方法，未能及時發現靜觸頭彈簧疲勞夾緊力不足隱避性缺陷。②運行維護不到位，在日常巡視和專業化巡視時未能及時開展輸電線路桿塔接地電阻測量。③母線包封材料老化，絕緣性能降低。④主變低后備保護定值時限0.9S，未能及時切除母線近區短路故障。

5 防范及整改措施

①加強GN27型隔離開關運行巡視、檢修工作，特別關注合閘到位情況，結合停電做好接觸電阻檢測，發現彈簧疲勞夾緊力不足的及時進行更換。②加強對帶電檢測手段的學習和應用。扎實開展暫態地電壓測試、超高頻等檢測手段培訓。做好檢測數據橫向、縱向比對分析等工作。③為保證本側母線故障有靈敏度，經中調保護處同意后，合理調整主變低壓側后備保護定值，后備跳本側開關動作時間低壓側改為0.3秒，以確保在發生變壓器出口短路時，能快速可靠地切除故障。

參考文獻：

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