王心會(huì)，孔曙偉，肖勝利

（國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州 450000）

500?kV變電站特殊運(yùn)行方式下線路事故跳閘分析

王心會(huì)，孔曙偉，肖勝利

（國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州 450000）

某新建500 kV變電站共有500 kV、220 kV、35 kV 3個(gè)電壓等級(jí)， 500 kV系統(tǒng)采用3/2接線方式，總體設(shè)計(jì)5串出線，主變2臺(tái)，一期投運(yùn)3串出線，主變1臺(tái)。500 kV系統(tǒng)采用的是河南平高電氣股份有限公司生產(chǎn)的HGIS設(shè)備。500 kV香鄭線采用的是雙套保護(hù)配置，分別是南瑞繼保RCS-931AMM縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)及南京南瑞RCS-902AFF縱聯(lián)距離保護(hù)，香5011斷路器、香5012斷路器均采用許繼WDLK-862A保護(hù)。

1 事故前運(yùn)行方式

500 kV系統(tǒng)如圖1所示：第1串500kV香鄭線、香1號(hào)主變運(yùn)行；第2串香葉線運(yùn)行，香寶線檢修；第3串為半串，香白線運(yùn)行。

圖1 某變電站一次系統(tǒng)

2 事故發(fā)生的經(jīng)過

15：59：54，500 kV香鄭線路C相發(fā)生故障，15：59：54：827，香鄭I線第1套線路保護(hù)RCS-931AMM C相跳閘、第2套線路保護(hù)RCS-902AFF C相跳閘跳開5012，5011 C相斷路器，之后5012，5011斷路器重合閘成功。

16：00：09，500 kV香鄭線路C相再次發(fā)生故障，16：00：09：459，香鄭線第1套線路保護(hù)RCS-931 AMM C、第2套線路保護(hù)RCS-902 AFF動(dòng)作跳開5012、5011 C相斷路器， 5012斷路器保護(hù)“溝三跳閘”跳開5012三相斷路器，5011 斷路器保護(hù)未動(dòng)作，5011斷路器C相斷開，A、B相處于合閘狀態(tài)。

3 保護(hù)動(dòng)作情況

3.1 香鄭線RCS-931AMM動(dòng)作過程

15：59：54：829，C相于12 ms時(shí)電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳閘位置于60 ms時(shí)由0變?yōu)?。

16：00：09：460，C相于12 ms時(shí)電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，故障測(cè)距73.6 km，故障零序電流1.36 A，差動(dòng)電流6.48 A，跳閘位置于61 ms時(shí)由0變?yōu)?。

3.2 香鄭線RCS-902AFF動(dòng)作過程

15：59：54：829，C相于16 ms時(shí)縱聯(lián)零序方向保護(hù)動(dòng)作，于21 ms時(shí)縱聯(lián)距離保護(hù)動(dòng)作，故障測(cè)距72.9 km，故障相電流1.38 A，故障零序電流1.37 A，跳閘位置于60 ms時(shí)由0變?yōu)?。

16：00：09：459，C相于19 ms時(shí)電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，于21 ms時(shí)縱聯(lián)距離保護(hù)動(dòng)作，故障測(cè)距73.2 km，故障相電流1.38 A，故障零序電流1.37 A，跳閘位置于61 ms時(shí)由0變?yōu)?。

3.3 5012 WDLK-862斷路器保護(hù)動(dòng)作過程

15：59：54：831，C相于24 ms時(shí)瞬時(shí)聯(lián)跳，于1 373 ms時(shí)重合閘出口，并且，C相于14 657 ms時(shí)瞬時(shí)聯(lián)跳，于14 664 ms時(shí)溝三跳閘。

3.4 5011 WDLK-862斷路器保護(hù)動(dòng)作過程

15：59：54：852，于864 ms時(shí)重合閘出口。

3.5 故障錄波數(shù)據(jù)

15：59：54：827，于16 ms時(shí)啟動(dòng)C相故障，縱聯(lián)零序方向保護(hù)動(dòng)作，香鄭線第1套光纖差動(dòng)RCS-931 C相跳閘，第2套縱聯(lián)保護(hù)RCS-902AFF C相跳閘，5012重合閘動(dòng)作，5011重合閘動(dòng)作。

16：00：09：457，香鄭線第1套光纖差動(dòng)RCS-931 C相跳閘，第2套縱聯(lián)保護(hù)RCS-902AFF C相跳閘，5012保護(hù)動(dòng)作，5012 A、B、C跳閘。

4 保護(hù)動(dòng)作分析

15：59：54，500 kV香鄭線路C相故障，香鄭線第1套線路保護(hù)RCS-931、第2套線路保護(hù)RCS-902正確動(dòng)作跳開C相，864 ms時(shí)刻5011斷路器保護(hù)重合閘出口(單重0.8 s)，5011斷路器重合閘成功，1 373 ms時(shí)刻5012斷路器保護(hù)重合閘出口(后合固定0.5 s)，5012斷路器重合閘成功。

16：00：09，500 kV香鄭I線路C相再次發(fā)生故障，時(shí)間距離第1次故障大約為14.630 s。RCS-931AMM保護(hù)整組復(fù)歸時(shí)間為7 s，RCS-902AFF保護(hù)整組復(fù)歸時(shí)間為7 s，PT斷線恢復(fù)時(shí)間為10 s，此時(shí)，2套線路保護(hù)均已整組復(fù)歸，PT二次電壓正常，C相再次發(fā)生故障時(shí)，2套線路均單跳C相正確動(dòng)作。5012，5011 WDLK-862A斷路器保護(hù)重合閘充電時(shí)間為15 s，均未充滿電，不滿足重合閘條件。5012斷路器保護(hù)溝三跳閘，正確跳開A、B、C三相；而5011 WDLK-862A斷路器保護(hù)沒有任何動(dòng)作行為。由于線路保護(hù)跳開5011 C相斷路器，A、B相斷路器仍然處于合閘狀態(tài)。

根據(jù)500 kV某變電站當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式，500 kVⅠ母為空母線，無負(fù)荷電流，5011 WDLK-862斷路器保護(hù)在正常及故障狀態(tài)下均無電流，根據(jù)許繼WDLK-862A斷路器保護(hù)技術(shù)說明書，溝三跳閘、瞬時(shí)聯(lián)跳、三相不一致保護(hù)(定值經(jīng)零序、負(fù)序電流閉鎖)均需要電流判據(jù)，由于5011 WDLK-862斷路器保護(hù)在正常及故障狀態(tài)下均無電流，不滿足動(dòng)作條件，所以溝三跳閘、瞬時(shí)聯(lián)跳、三相不一致保護(hù)不動(dòng)作。

據(jù)上述綜合分析，溝三跳閘、瞬時(shí)聯(lián)跳、三相不一致(定值經(jīng)零序、負(fù)序電流閉鎖)保護(hù)動(dòng)作行為正確，5011斷路器動(dòng)作正確。

5 事故暴露的問題及預(yù)防措施

這次事故暴露出500 kV某變電站不合理的運(yùn)行方式，會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來隱患。該站500 kV系統(tǒng)串?dāng)?shù)少，設(shè)備未上完，當(dāng)500 kV香寶線檢修時(shí)，一旦500 kV香鄭線跳閘失壓，將造成500 kVⅠ母為空母線，無負(fù)荷電流的特殊情況。

因此在500 kV某變電站現(xiàn)有特殊運(yùn)行方式下，應(yīng)將5011 WDLK-862斷路器保護(hù)三相不一致保護(hù)經(jīng)零序、負(fù)序電流判據(jù)控制字退出。盡快將500 kV香寶線檢修完畢后投入運(yùn)行。盡快擴(kuò)建備用間隔，不完整串，將其投入運(yùn)行，形成站內(nèi)500 kV系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)行。

2013-08-26。

王心會(huì)(1985-)，女，助理工程師，長(zhǎng)期從事變電運(yùn)行工作。

孔曙偉(1979-)，男，助理工程師，長(zhǎng)期從事變電運(yùn)行工作。

肖勝利(1969-)，男，高級(jí)技師，長(zhǎng)期從事變電運(yùn)行工作。