沈皖晉，王小琪，高玉穎

（國網(wǎng)長治供電公司，山西 長治 046000）

一次利用視頻系統(tǒng)查找故障點的案例分析

沈皖晉，王小琪，高玉穎

（國網(wǎng)長治供電公司，山西 長治 046000）

通過對某變電站因遭受雷擊而引起斷路器相繼跳閘進而引起全站停電事故分析，闡述了除運用傳統(tǒng)的故障錄波圖和保護跳閘報文手段查找故障點外，還可以運用變電站的其他輔助設(shè)備，如視頻系統(tǒng)輔助快速查找故障點，為快速恢復(fù)供電、保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供了技術(shù)保證。

變電站；斷路器；跳閘；全站停電；視頻系統(tǒng)；故障點

1 故障經(jīng)過

某供電區(qū)域的系統(tǒng)圖如圖1所示。系統(tǒng)1為該供電區(qū)域的主供電源，系統(tǒng)2為備用電源。正常運行方式下126開關(guān)、157開關(guān)、171開關(guān)、174開關(guān)、101開關(guān)、151開關(guān)、102開關(guān)運行，173開關(guān)處于熱備用狀態(tài)。

2014年3月21日3 時48分，該供電區(qū)域發(fā)生故障，各站保護動作情況如下。

甲站：157開關(guān)保護608ms零序II段，接地距離II段動作出口，重合成功。故障錄波圖顯示A、B相接地故障。

乙站：126開關(guān)保護25ms零序I段、距離I段保護出口，顯示B相單相接地故障。由于該線路是充電狀態(tài)，重合閘退出。

丙站：1號主變壓器521ms間隙零序過電流動作出口，主變壓器停電；173開關(guān)43ms零序I段加速動作出口，故障相B相。

丁站：2號主變壓器301ms間隙零序過電流I段動作出口，主變壓器停電。

存在疑問：什么故障會導(dǎo)致如此多的保護裝置幾乎同時動作？173開關(guān)處于斷開狀態(tài)，為什么零序I段加速動作出口？保護的動作行為是否正確？故障點到底在何處？主變壓器本體有無故障？能否盡快恢復(fù)送電？以上諸多問題迫切需要保護人員進行分析。

線路專業(yè)人員在126開關(guān)—173開關(guān)線路的7號桿上找到了B相遭受雷擊的放電點，但是157開關(guān)—171開關(guān)線路上的故障點一直沒有找到。

丙站和丁站跳閘的主變壓器經(jīng)油化驗和高壓試驗數(shù)據(jù)均正常。

2 保護動作行為初步分析

乙站：由于在126開關(guān)—173開關(guān)線路上發(fā)現(xiàn)了故障點，故可確定126線路保護動作正確。

丙站和丁站的主變壓器保護均是由于中性點放電間隙擊穿所致，動作時間與保護定值相符，動作行為也正確。

丙站：173開關(guān)處于熱備用狀態(tài)，電流互感器中不應(yīng)當(dāng)流過故障電流，零序I段加速動作信號不正確。需要進一步分析誤動作原因。

圖1 某供電區(qū)域系統(tǒng)圖

甲站：157開關(guān)保護均為II段動作，通過錄波圖可以看出為B相單相接地故障轉(zhuǎn)為A、B相接地故障，且故障測距超出了線路全長范圍（故障測距20.87 km，全長20.12 km），故障點究竟在何處需要進一步進行分析。

3 丙站173保護動作檢查

盡管173開關(guān)處于分位，但是B相出現(xiàn)故障電流，且故障電流持續(xù)時間較長。根據(jù)保護裝置常規(guī)的動作邏輯：當(dāng)保護判斷斷路器處于分位，電流回路采集到故障電流時，保護裝置加速邏輯出口動作。由此可知，B相電流回路異常是導(dǎo)致173保護加速動作的原因，但是故障電流從何而來？首先想到了電流互感器及其二次電流回路。接下來對該電流互感器的外觀進行檢查，發(fā)現(xiàn)B相電流互感器的接線板處有燒黑的痕跡，似乎進一步證實了該互感器在本次雷擊過程中遭到了損害。

保護專業(yè)對該電流互感器進行了伏安特性、變比、一次升流、電纜絕緣測試，高壓專業(yè)也做了相關(guān)的檢查。測試結(jié)果顯示均正常。故無法解釋為什么電流互感器接線板會燒黑。

調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)了該間隔一次設(shè)備正好在一個攝像頭的監(jiān)視范圍內(nèi)，提議調(diào)取該攝像頭的視頻錄像進行查看，發(fā)現(xiàn)在下午3時48分23秒，該間隔有強光。證明了該間隔在故障發(fā)生時，有閃絡(luò)發(fā)生。采用相同辦法，放電點逐一被發(fā)現(xiàn)?？梢詫⒃撻g隔放電點位置及現(xiàn)場示意圖以圖2形式表示。

圖2 故障現(xiàn)場放電情況模擬圖

結(jié)合圖1、圖2可以看出故障發(fā)生時，173 B相開關(guān)的上、下接線板發(fā)生了閃絡(luò)，相當(dāng)于對B相開關(guān)進行了弧光短接，同時閃絡(luò)還蔓延到了A相開關(guān)，與A相開關(guān)的母線側(cè)接線板進行了放電。形成了A、B相短路故障?；」忾W絡(luò)造成了173 B相電流互感器接線板被熏黑。

在圖1上就能夠發(fā)現(xiàn)，173開關(guān)事實上的短路，造成了甲站的157開關(guān)也向126開關(guān)—173開關(guān)線路的故障點提供故障短路電流。造成了173開關(guān)零序保護加速動作以及157距離II段保護動作。126開關(guān)—173開關(guān)線路上的故障點不僅導(dǎo)致了本線路開關(guān)的跳閘，也導(dǎo)致了主供電源157開關(guān)保護的動作。丙站、丁站2臺主變壓器的跳閘也是由于該接地故障所形成的零序電壓擊穿了主變壓器中性點的放電間隙所致。

4 結(jié)束語

某變電站因遭受雷擊而引起斷路器相繼跳閘進而引起全站停電故障查找過程中，關(guān)鍵時刻利用了變電站內(nèi)的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，使所有疑問都迎刃而解，在較短的時間內(nèi)恢復(fù)了區(qū)域的供電。本次案例也提醒現(xiàn)場保護工作者在今后的工作過程中要學(xué)會利用站內(nèi)已有的輔助系統(tǒng)分析、查找故障。

A Case Analysis on Using Video System to Seek Fault Point

SHENWan-jin，WANG Xiao-qi，GAO Yu-ying
（State Grid Changzhi Power Supply Company of SEPC，Changzhi，Shanxi 046000，China）

A substation was struck by lightning,which led to breaker tripping,and then the whole substation suffered blackout.Based on the analysis of this accident，it is elaborated that besides using traditionalmethods to seek the fault such as using faultwave record diagram and trip protectionmessage，other auxiliary equipment in substation can also be used，such as video systemswhich can help to quickly find the point of failure，which provides technical assurance for electricity to be restored quickly and power system to operate safely and stably.

substation;circuitbreaker；tripping；station blackout；video system；pointof failure

TM63

B

1671-0320（2014）03-0031-03

2014-01-07，

2014-04-05

沈皖晉（1972-），男，山西長治人，2012年畢業(yè)于武漢大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，助理工程師，從事繼電保護工作；

王小琪（1974-），男，山西長治人，1995年畢業(yè)于太原電力高等?？茖W(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，工程師，從事繼電保護工作；

高玉穎（1983-），女，河北衡水人，2011年畢業(yè)于華北電力大學(xué)電機與電器專業(yè)，助理工程師，從事繼電保護工作。