一起變電站近區故障導致光差通道中斷的事故分析

黃 崗，王 堃，鄭 植，鄭 喆，向 陽，張 星

（貴州電網有限責任公司遵義供電局，貴州 遵義 563000）

2020 年11 月17 日，220 kV 遵義變220 kV 遵海雙回線路主一主二保護裝置的8 個光差通道同時中斷，造成2 條220 kV 線路無光差保護運行。保護及運行人員隨即趕往現場進行事故調查。

1 光差通道同時中斷的原因分析

保護及運行人員檢查發現：220 kV 遵海雙回線路的8 個繼電保護信號數字復接接口裝置（型號：MUX-2MD）的空開跳閘，導致220 kV 遵海雙回線路的8個光差通道同時中斷。

結合后臺監控機報文分析發現：在線路光差通道中斷的同時，220 kV遵堡Ⅰ回線路發生單相接地故障。隨后運行人員在巡視220 kV 遵堡Ⅰ回設備時發現故障點位于220 kV 遵義變電站220 kV 遵堡Ⅰ回A相避雷器處，因圍墻外竹子過高導致安全距離不足而發生變電站近區接地故障。

故初步判斷220 kV 遵海雙回線路的8 個光差通道同時中斷是由變電站近區故障引起。220 kV遵海雙回的4 套保護裝置型號均為PCS-931N2-D，對應的數字復接接口裝置型號為MUX-2MD（裝置的空開額定電流為2 A），該裝置的通信電源電壓為直流-48 V，正極在通信電源屏處接地；但是MUX-2MD裝置在屏柜內也將正極接地，系統等效拓撲圖如圖1所示。

圖1 系統等效拓撲圖

220 kV 遵義變通信機房內的二次接地網未完善，導致通信電源屏接地點U1至通信接口屏接地點U2之間存在較大的阻抗，如圖1 所示。如果此時變電站近區發生接地故障，將在變電站內產生電場，導致U1與U2之間產生電壓差，通過兩個屏柜的接地線、+48 V 電源線及對應空開形成回路產生電流，電流達到一定值時導致MUX-2MD 裝置電源空開跳閘，其示意圖如圖2所示。I1回路的阻抗比I2回路的阻抗小很多，故障電流基本通過I1回路流過。

圖2 故障電流流向示意圖

通過以上分析可知，220 kV 遵海雙回線路8 個光差通道同時中斷的原因：220 kV遵義變通信機房內的二次接地網未完善，220 kV遵義變近區發生接地故障，導致變電站內地點位發生很大變化，而220 kV遵海雙回數字復接接口裝置也將通信電源的正極接地，形成回路，導致MUX-2MD 裝置的電源空開跳閘。

2 整改措施

此次事件造成兩條220 kV 線路無光差保護運行且被迫停運，嚴重影響了電網的運行可靠性。通過事件的原因分析可知，此次事件的主要原因是220 kV遵義變通信機房內的二次接地網未完善，未能將U1、U2的兩個接地點等電位連接后一點接地。

事件的整改措施是按要求完善220 kV遵義變通信機房內的二次接地網。二次接地網整改后的示意圖如圖3所示。用截面積不小于100 mm2的銅排將接地點U1和U2連接好后一點接地，當變電站發生近區接地故障時，便不會產生故障電流流過MUX-2MD裝置的電源空開而導致該空開跳閘。

圖3 通信機房內的二次接地網示意圖

3 結束語

本文分析了一起變電站近區單相接地故障導致兩條220 kV 線路的8 個光差通道同時中斷的原因，通過事件的原因分析可知，事件的主要原因是220 kV遵義變通信機房內的二次接地網未完善，未能將U1、U2的兩個接地點等電位連接后一點接地。針對事件原因，提出了有效的處理措施，圓滿地完成了事故處理，提高了電網的運行可靠性。