曾昌祥

（懷化電業(yè)局，湖南 懷化 418000）

1 事故經(jīng)過(guò)

2010-02-13T20:20，110 kV李家坡變紅陽(yáng)工業(yè)區(qū)線406線路過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘，ZCH不成功，同時(shí)1號(hào)主變響聲異常，發(fā)輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)。20:28，強(qiáng)送406線路成功。21:06，將李家坡變1號(hào)主變負(fù)荷倒由2號(hào)主變供電，并將1號(hào)主變退出運(yùn)行。21:44，406線路過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘，ZCH成功。隨后，2號(hào)主變110 kV復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)跳開(kāi)2號(hào)主變520，420，320斷路器， 2號(hào)主變?nèi)！?/p>

李家坡變110 kV母線接線方式為雙母分段帶旁母，35 kV母線接線方式為單母分段帶旁母，10 kV母線接線方式為單母分段。該站有1，2號(hào)2臺(tái)主變供電，正常運(yùn)行方式為1號(hào)主變帶35 kV線路負(fù)荷，2號(hào)主變帶10 kV負(fù)荷。20:20，由于該站運(yùn)行人員巡視發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變運(yùn)行有異響，同時(shí)有輕瓦斯發(fā)信號(hào)現(xiàn)象，在調(diào)度員指揮下改變?cè)撜具\(yùn)行方式。21:44，該站運(yùn)行方式改為2號(hào)主變帶35 kV及10 kV全部負(fù)荷。

李家坡變一次接線如圖1所示。

圖1 李家坡變一次接線示意

2 事故波形分析

李家坡變2號(hào)主變跳閘后，對(duì)406線路保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)，其動(dòng)作值及時(shí)間并無(wú)異常。而后對(duì)2號(hào)主變110 kV復(fù)壓過(guò)流保護(hù)進(jìn)行檢查，同樣未發(fā)現(xiàn)異常。由此，可排除相關(guān)保護(hù)裝置本身發(fā)生故障的情況。

為繼續(xù)查找線路跳閘原因，對(duì)2號(hào)主變高壓側(cè)故障錄波21:44左右的波形進(jìn)行了詳細(xì)分析。

2.1 第1時(shí)間段(-100 ms～0)

故障前正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流為0.8 A左右。

2.2 第2時(shí)間段(0～402 ms)

2號(hào)主變520斷路器故障電流為2.4 A，折算到35 kV側(cè)406線路故障電流為2.52 A，未達(dá)到406線路過(guò)流保護(hù)定值(6 A)。

2.3 第3時(shí)間段(402 ms～2 025 ms)

在402 ms時(shí)刻，故障由AC相間短路轉(zhuǎn)換為三相短路，2號(hào)主變520斷路器故障電流A，C相增大至7.7 A左右，折算到35 kV側(cè)406線路電流為8 A，大于406線路過(guò)流保護(hù)定值(6.0 A)。

三相短路故障持續(xù)1 623 ms后(該時(shí)間段包括406線路過(guò)流保護(hù)整定時(shí)間定值1.5 s，加上保護(hù)裝置動(dòng)作固有時(shí)間及斷路器動(dòng)作切斷故障電流時(shí)間)，在2 025 ms時(shí)刻，406線路過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，406斷路器跳閘。此時(shí)，2號(hào)主變高壓側(cè)電流恢復(fù)為正常的負(fù)荷電流波形。

2.4 第4時(shí)間段(2 025 ms～3 381 ms)

經(jīng)過(guò)1 356 ms后(此段時(shí)間包含406線路保護(hù)重合閘整定時(shí)間定值1.0 s，加上保護(hù)裝置動(dòng)作及斷路器動(dòng)作固有時(shí)間)，在3 381 ms時(shí)刻，406斷路器重合閘動(dòng)作成功，而此時(shí)系統(tǒng)故障并未消除，轉(zhuǎn)化為AB相間短路。2號(hào)主變520斷路器故障電流較小，約為1.1 A，折算到35 kV406線路側(cè)約為1.15 A，未到達(dá)406線路過(guò)流保護(hù)定值(6.0 A)。經(jīng)調(diào)查，故障前2號(hào)主變10 kV側(cè)約有2 000 kW負(fù)荷，折算到2號(hào)主變高壓側(cè)電流約為0.58 A(設(shè)10 kV側(cè)功率因數(shù)為0.9)。考慮該負(fù)荷電流的影響，2號(hào)主變高壓側(cè)電流折算到2號(hào)主變35 kV側(cè)420斷路器約為2.42 A，未達(dá)到35 kV復(fù)壓過(guò)流保護(hù)定值(4.2 A)。

2.5 第5時(shí)間段(3 381 ms～5 650 ms)

到5 650 ms時(shí)刻，AB相間故障電流增大至3.017 A，開(kāi)始超過(guò)2號(hào)主變高壓側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)定值(3.0 A)，但故障持續(xù)時(shí)間未達(dá)到時(shí)間整定動(dòng)作值(2.7 s)。此時(shí)，2號(hào)主變高壓側(cè)520斷路器故障電流減去低壓側(cè)負(fù)荷電流(0.58 A)后折算至2號(hào)主變中壓側(cè)420斷路器故障電流為3.83 A，尚未達(dá)到35 kV側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)定值(4.2 A)。

2.6 第6時(shí)間段(5 650 ms～8 248 ms)

在8 248 ms時(shí)刻，故障持續(xù)時(shí)間達(dá)到2號(hào)主變110 kV復(fù)壓過(guò)流保護(hù)時(shí)間定值(2.7 s)，2號(hào)主變110 kV復(fù)壓過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)2號(hào)主變?nèi)齻?cè)斷路器，至此2號(hào)主變?nèi)！?/p>

3 事故原因分析

通過(guò)對(duì)故障時(shí)2號(hào)主變高壓側(cè)錄波波形進(jìn)行具體分析可知，相關(guān)保護(hù)均正確動(dòng)作，但各保護(hù)間配合不當(dāng)，導(dǎo)致2號(hào)主變110 kV側(cè)復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，主變?nèi)！?/p>

正常運(yùn)行方式下，35 kV線路由1號(hào)主變供電，但2號(hào)主變保護(hù)定值沒(méi)有考慮與35 kV線路保護(hù)配合。在406線路故障時(shí)，系統(tǒng)處于臨時(shí)運(yùn)行方式(2號(hào)主變帶35 kV及10 kV全部負(fù)荷)下，2號(hào)主變保護(hù)定值并沒(méi)有作出相應(yīng)調(diào)整，因此引起2號(hào)主變高后備保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三側(cè)斷路器，造成主變?nèi)！?/p>

后經(jīng)查實(shí)，由于406線路用戶側(cè)線路下端有1個(gè)工廠煙囪長(zhǎng)期排放含有金屬粉末的氣體，導(dǎo)致架空導(dǎo)線間絕緣降低，引起406斷路器跳閘。

4 防范措施

(1)把好電力調(diào)度運(yùn)行安全關(guān)。在系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)調(diào)整相關(guān)設(shè)備的保護(hù)定值，以滿足具體運(yùn)行方式的工作要求。在計(jì)劃內(nèi)改變系統(tǒng)運(yùn)行方式時(shí)，繼電保護(hù)人員對(duì)電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的保護(hù)調(diào)整基本能考慮周全。但在計(jì)劃外發(fā)生電網(wǎng)運(yùn)行方式改變時(shí)，往往存在繼電保護(hù)人員工作不到位或電力調(diào)度員來(lái)不及等待繼電保護(hù)人員作出反饋方式變更的情況，因此在加強(qiáng)繼電保護(hù)專業(yè)人員工作責(zé)任心的同時(shí)，電力調(diào)度員作為電網(wǎng)運(yùn)行方式的具體執(zhí)行者，需要及時(shí)調(diào)整電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的保護(hù)定值，把好電網(wǎng)安全運(yùn)行最后一關(guān)。

(2)加強(qiáng)對(duì)調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。對(duì)于電網(wǎng)工作者而言，電網(wǎng)二次設(shè)備系統(tǒng)較一次設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜、難學(xué)且不易掌握，學(xué)習(xí)周期也比一次設(shè)備系統(tǒng)長(zhǎng)，而對(duì)于未在基層一線工作鍛煉的人員來(lái)說(shuō)更難掌握。因此，電網(wǎng)二次設(shè)備系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，應(yīng)是各單位生產(chǎn)培訓(xùn)工作的重點(diǎn)；對(duì)于從事電力調(diào)度及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的工作人員，尤其要加大繼電保護(hù)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)力度。

(3)強(qiáng)化電力二次系統(tǒng)運(yùn)行分析，尤其是繼電保護(hù)運(yùn)行分析。隨著電力網(wǎng)絡(luò)日趨堅(jiān)強(qiáng)，電網(wǎng)繼電保護(hù)配置愈加復(fù)雜，電力調(diào)度員在做好電力調(diào)度日常運(yùn)行分析的同時(shí)，應(yīng)加大對(duì)繼電保護(hù)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的分析研究。這也是從事電力調(diào)度崗位工作應(yīng)具備的必要業(yè)務(wù)技能之一。

(4)加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)。線路設(shè)備運(yùn)行單位需將定期巡線、特殊巡線、節(jié)假日巡線及砍青掃障等工作做實(shí)，及時(shí)掌握線路運(yùn)行通道的環(huán)境情況，防范外界因素影響線路正常運(yùn)行。

(5)因110 kV李家坡變電站所帶供電屬于用電負(fù)荷，中低壓側(cè)無(wú)反送電源，可暫時(shí)退出2號(hào)主變110 kV側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)、35 kV側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)及35 kV側(cè)復(fù)壓過(guò)流方向保護(hù)，待整定計(jì)算及定值調(diào)整完畢后，再根據(jù)實(shí)際情況考慮是否投入。

5 結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)工作中，繼電保護(hù)作為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)措施，在電網(wǎng)各類(lèi)運(yùn)行方式下如何用好其功能特性，有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，是各級(jí)繼電保護(hù)人員需要認(rèn)真研究總結(jié)的重要工作。電力調(diào)度運(yùn)行人員作為電網(wǎng)運(yùn)行方式變更的重要指揮者和執(zhí)行人員，應(yīng)及時(shí)調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備相關(guān)保護(hù)，把好電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行安全關(guān)。只有各級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行工作者各司其職、共同把關(guān)，不斷加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行分析，提升自身技能水平，才能有效提高防范電網(wǎng)事故的能力。

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