馬小蕓+喬成銀

摘 要：通過分析一條750KV線路的故障動(dòng)作報(bào)告，指出間歇故障與永久性故障的差異，并且對(duì)事故暴露的問題進(jìn)行分析，提出防范措施。

關(guān)鍵詞：750KV；差動(dòng)保護(hù)；間歇故障；防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.142

0 引言

“經(jīng)濟(jì)要發(fā)展、電力需先行”，電力成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本保證，及時(shí)分析處理電力故障，減少停電時(shí)間，就顯得尤為重要。輸電線路的故障跳閘原因一般可分為4種：（1）由于設(shè)備本身的缺陷而引起的，即外力短路。如金具磨損導(dǎo)致掉線或斷線、接頭過熱導(dǎo)致導(dǎo)線燒斷等。（2）自然外力引起的，如雷擊、冰雪、大風(fēng)、鳥糞等。（3）人為外力引起的，如吊車類大型作業(yè)機(jī)械碰線。（4）不明原因引起的[1]。

2016年6月4日15時(shí)13分，由某檢修公司運(yùn)維的750kV黃賀Ⅱ線C相故障跳閘，重合閘不成功，經(jīng)分析確定事故為異物短接造成線路跳閘。

1 故障概況

1.1 系統(tǒng)運(yùn)行方式及保護(hù)配置

黃賀Ⅱ線7155間隔于2016年4月11日投運(yùn)；兩側(cè)斷路器設(shè)備廠家為河南平高電氣股份有限公司，型號(hào)LW55-800，額定電壓：800KV，額定電流：5000A。黃賀Ⅱ線保護(hù)采用雙套光纖差動(dòng)數(shù)字式微機(jī)保護(hù)，配有縱聯(lián)保護(hù)（光纖分相差動(dòng)保護(hù)）、三段式距離保護(hù)和四段式零序保護(hù)，兩套保護(hù)裝置分別是國電南自PSL603U和許繼電氣WXH803A微機(jī)線路保護(hù)裝置；斷路器保護(hù)為國電南自PSL632C保護(hù)裝置。該750kV線路兩側(cè)斷路器都是3/2接線方式，具體運(yùn)行方式如圖1所示。

1.2 故障情況介紹

2016年6月4日15時(shí)13分，黃賀Ⅱ線受雷雨大風(fēng)天氣及外力破環(huán)影響，連續(xù)發(fā)生兩次C相瞬時(shí)性故障，兩次故障時(shí)間間隔8s。第一次故障時(shí)，黃河變7542、7541及賀蘭山變7541、7540斷路器C相跳閘，重合閘動(dòng)作，兩側(cè)斷路器重合成功。第二次C相發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作，直接跳開三相斷路器。

2 保護(hù)動(dòng)作情況分析

2.1 第一次故障保護(hù)動(dòng)作情況

2016年6月4日15時(shí)13分14秒93毫秒，黃賀Ⅱ線線路發(fā)生C相瞬時(shí)性接地故障，賀蘭山變側(cè)黃賀Ⅱ線線路保護(hù)啟動(dòng)后12ms縱差保護(hù)、接地距離Ⅰ段動(dòng)作，跳開7541、7540斷路器C相，7541斷路器690ms重合閘動(dòng)作，合上7541斷路器C相，7540斷路器保護(hù)986ms重合閘動(dòng)作，合上7540斷路器C相；黃河變側(cè)黃賀Ⅱ線線路保護(hù)啟動(dòng)后11ms分相差動(dòng)保護(hù)保護(hù)動(dòng)作，跳開7541、7542斷路器C相，7542斷路器保護(hù)678ms重合閘動(dòng)作，合上7542斷路器C相，7541斷路器保護(hù)978ms重合閘動(dòng)作，合上7541斷路器C相，此時(shí)線路正常運(yùn)行。

2.2 第二次故障保護(hù)動(dòng)作情況

2016年06月04日15時(shí)13分22秒906毫秒，黃賀Ⅱ線線路再次發(fā)生C相瞬時(shí)性接地故障，因與上一次故障時(shí)間間隔8S，重合閘充電時(shí)間為15S，故在重合閘未充滿電的情況下，賀蘭山變側(cè)黃賀Ⅱ線線路保護(hù)啟動(dòng)后12ms縱差保護(hù)、接地距離Ⅰ段動(dòng)作，斷路器三跳；黃河變側(cè)黃賀Ⅱ線線路保護(hù)啟動(dòng)后11ms縱差保護(hù)動(dòng)作，斷路器三跳。

（1）WXH-803A保護(hù)在零序電流輔助啟動(dòng)、突變量等啟動(dòng)元件啟動(dòng)后，如無故障則7s后保護(hù)整組復(fù)歸，若發(fā)生故障保護(hù)跳閘后，則在保護(hù)跳閘12s后裝置啟動(dòng)才能整組復(fù)歸。保護(hù)跳閘后裝置12s整組復(fù)歸主要考慮和重合閘充電時(shí)間配合，因?yàn)橹睾祥l動(dòng)作后未充滿電前再次故障時(shí)，線路也不可能重合，可能會(huì)造成系統(tǒng)非全相，反而對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定不利，所以WXH-803A線路保護(hù)在此情況下直接發(fā)三相跳閘命令，同時(shí)閉鎖重合閘，見表1所示。

（2）在第一次故障結(jié)束后，PSL-603U保護(hù)裝置經(jīng)5085ms整組復(fù)歸，8s后C相再次發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)正確選相，跳開C相斷路器，見表2所示。此時(shí)由于重合閘未充滿電（重合閘充電延時(shí)為15s），重合閘不動(dòng)作，斷路器保護(hù)直接發(fā)溝通三跳，再次跳開斷路器。

綜上所述，第一次故障，保護(hù)單跳并且開關(guān)重合成功，8.8s又發(fā)生第二次故障，因WXH-803A在保護(hù)跳閘后需12s左右才能整組復(fù)歸，所以在第二次故障發(fā)生時(shí)啟動(dòng)沒有復(fù)歸所以直接三相跳閘；PSL-603U在第一次故障結(jié)束后，經(jīng)5085ms整組復(fù)歸，再次發(fā)生故障時(shí)，能正確選相，并通過斷路器保護(hù)的溝通三跳功能，最終也能三相跳閘。因此，兩套保護(hù)均正確動(dòng)作。

3 永久故障與間歇故障的差異分析

3.1 永久故障和間歇故障保護(hù)動(dòng)作順序

永久故障是指導(dǎo)致系統(tǒng)性能持續(xù)惡化，進(jìn)行維修之前不會(huì)消失的持續(xù)性故障；間歇故障是一類持續(xù)時(shí)間短、可反復(fù)出現(xiàn)、未經(jīng)處理可自行消失的非永久故障[2]。

線路發(fā)生單相接地永久性故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作順序?yàn)閱蜗喙收稀Ｗo(hù)單跳→重合閘（經(jīng)整定時(shí)間）→重合成功（斷路器合閘）→重合于永久性故障→保護(hù)三跳（無時(shí)限跳閘）；而短時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作順序?yàn)閱蜗喙收稀Ｗo(hù)單跳→重合閘（經(jīng)整定時(shí)間）→重合成功（斷路器合閘）→經(jīng)過間隔時(shí)間再次發(fā)生單相故障→保護(hù)單跳→重合閘未充滿電直接三相跳閘（間隔時(shí)間小于重合閘充電時(shí)間）。由于黃賀Ⅱ線在間隔約8s時(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次發(fā)生單相接地故障，且最終由于重合閘充電未滿，造成斷路器三跳未重合，故若不對(duì)故障錄波圖仔細(xì)分析，很容易誤判為永久性故障。

3.2 永久故障和間歇故障異同點(diǎn)

如圖2所示為某330kV線路發(fā)生C相永久性接地故障時(shí)的故障錄波圖，從圖中可知發(fā)生單相永久性接地故障與單相間歇性故障有以下特點(diǎn)：

相同點(diǎn)：（1）保護(hù)瞬時(shí)跳開故障相，經(jīng)重合閘延時(shí)合故障相；（2）最終斷路器三相跳開。

不同點(diǎn)：（1）發(fā)生永久性故障時(shí)，先合斷路器合于故障時(shí)，線路保護(hù)永跳動(dòng)作，同時(shí)跳開2個(gè)斷路器。間歇故障先合斷路器經(jīng)重合閘時(shí)間后重合成功，后合斷路器經(jīng)較長(zhǎng)延時(shí)（重合閘整定時(shí)間+后重合延時(shí)）發(fā)合閘脈沖，使斷路器重合；再次故障發(fā)生時(shí)，由于重合閘未充滿電，保護(hù)發(fā)溝通三跳命令，跳開斷路器；（2）永久性故障保護(hù)單跳和永跳令間隔時(shí)間較短（1s以內(nèi)），而本次間歇性故障間隔時(shí)間在6s到15s之間，即在重合閘未充滿電的情況下發(fā)生兩次瞬時(shí)性故障。

4 暴露的問題及防范措施

本次線路跳閘故障暴露出以下幾個(gè)問題：（1）對(duì)漂浮物的治理工作還存在不足，日常清理范圍偏??；（2）針對(duì)局部發(fā)生的大風(fēng)天氣，運(yùn)維人員掌握不及時(shí)，沒有針對(duì)性的開展特巡工作；（3）線路運(yùn)行單位對(duì)轄區(qū)護(hù)線員管理不到位，未能有效發(fā)現(xiàn)線路周邊存在異物并及時(shí)進(jìn)行清理。

針對(duì)以上問題，經(jīng)過專業(yè)人員分析、研究，制定以下措施來保證線路的穩(wěn)定運(yùn)行：（1）對(duì)故障點(diǎn)損傷導(dǎo)線進(jìn)行修補(bǔ)處理；（2）對(duì)所轄線路持續(xù)加強(qiáng)防外破隱患排查治理工作，重點(diǎn)對(duì)線路通道內(nèi)漂浮物進(jìn)行專項(xiàng)治理工作；（3）針對(duì)大風(fēng)、雷雨等特殊天氣，及時(shí)開展特巡工作；（4）加強(qiáng)群眾護(hù)線員的培訓(xùn)管理工作，要求群眾護(hù)線員在局部異常天氣后及時(shí)開展線路巡視。

5 結(jié)束語

本次750KV線路是由異物纏繞造成的的單相間歇性故障，并且是寧夏750KV電網(wǎng)第一次發(fā)生故障，故障類型稀少，在國內(nèi)實(shí)屬罕見。認(rèn)真分析故障特性及原因，吸取事故教訓(xùn)，對(duì)保證750KV電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王忠羅，文杰，林星光.一起220kV線路故障分析及其防范措施[J].電氣工程與自動(dòng)化，2011（18）：17-19.

[2]周東華，史建濤，何瀟.動(dòng)態(tài)系統(tǒng)間歇故障診斷技術(shù)綜述[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2014（02）.

作者簡(jiǎn)介：馬小蕓（1985-），女，回族，寧夏銀川人，本科，工程師，從事繼電保護(hù)工作。endprint