李揚(yáng) 劉宇先 李昕 巴向華
國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司青陽(yáng)縣供電公司 安徽池州 242800
(1)事故前運(yùn)行方式。35kV變電站A為單電源供電變電站,35kV線(xiàn)路1為電源進(jìn)線(xiàn)。10kV線(xiàn)路1發(fā)生兩相永久性短路故障時(shí),變電站A的35kV線(xiàn)路1運(yùn)行,35kV1#、2#主變并列運(yùn)行,10kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)100合位,10kV出線(xiàn)1、出線(xiàn)2、出線(xiàn)3運(yùn)行。
(2)事故經(jīng)過(guò)2018年11月30日上午10時(shí)12分,35kV變電站A的2#主變高壓側(cè)過(guò)流I段t2保護(hù)動(dòng)作,跳開(kāi)3502、102開(kāi)關(guān)。約0.6s后,1#主變高壓側(cè)過(guò)流I段t1、低壓側(cè)過(guò)流I段t1保護(hù)動(dòng)作,跳開(kāi)3501、101開(kāi)關(guān)。通過(guò)視頻安防系統(tǒng),檢查變壓器外觀及低壓母線(xiàn)等一次設(shè)備,未發(fā)現(xiàn)明顯故障[1]。10時(shí)26分,供電所匯報(bào)10kV出線(xiàn)1的88#電線(xiàn)桿被施工車(chē)輛撞斷,導(dǎo)致相間短路故障。10時(shí)43分,10kV出線(xiàn)1故障隔離結(jié)束,經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)同意對(duì)1#、2#主變?cè)囁鸵淮危?#、2#主變均試送成功。
35kV系統(tǒng)正序等值阻抗標(biāo)幺值:大方式0.7631、小方式1.2939,基準(zhǔn)容量100MVA。1#主變?nèi)萘?.0MVA、阻抗電壓6.81%,2#主變?nèi)萘?.3MVA、阻抗電壓7.12%。1#、2#主變額定電壓比35/10.5kV,35kV側(cè)CT變比200/5,10kV側(cè)CT變比500/5。
(1)35kV線(xiàn)路1為變電站A的進(jìn)線(xiàn)電源,階段電流保護(hù)退出,靠線(xiàn)路1電源側(cè)保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。(2)10kV出線(xiàn)配置階段電流保護(hù),過(guò)流Ⅰ段按躲本線(xiàn)路末端最大三相短路電流整定,過(guò)流II段按本線(xiàn)路最大負(fù)荷電流整定,定值如下。對(duì)10kV出線(xiàn)1(200/5)而言,過(guò)流Ⅰ段 23.5/940A,0s;過(guò)流 II段 6.6/264A,0.4s,重合閘退出[2]。
2#主 變 后 備 保 護(hù) 裝 置 動(dòng) 作 報(bào) 文:10:12:46.396,Imax=3.58A,高壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t2時(shí)限動(dòng)作。1#主變后備保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)文:10:12:47.048,Imax=3.4A,高壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t1時(shí)限動(dòng)作;10:12:47.048,Imax=4.49A,低壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t1時(shí)限動(dòng)作;10kV出線(xiàn)1、出線(xiàn)2、出線(xiàn)3保護(hù)裝置無(wú)動(dòng)作信息。
(1)10kV出線(xiàn)1保護(hù)動(dòng)作分析。查看10kV出線(xiàn)保護(hù)裝置及開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu),3個(gè)10kV出線(xiàn)保護(hù)裝置均未動(dòng)作,且10kV出線(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)無(wú)卡死等異常現(xiàn)象。查看3個(gè)10kV出線(xiàn)保護(hù)裝置中過(guò)流II段延時(shí)均為0.4s,與定值單相符。因?yàn)?0kV出線(xiàn)1短路電流未達(dá)到過(guò)流I段定值(23.5/940A,0s),所以其過(guò)流I段不動(dòng)作。由故障報(bào)文可知,2#主變高壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t2時(shí)限動(dòng)作,0.1s后切除故障,未達(dá)到10kV線(xiàn)路1過(guò)流II段時(shí)間定值(0.4s),故10kV出線(xiàn)1過(guò)流II段不動(dòng)作。
(2)2#主變保護(hù)動(dòng)作分析。10kV出線(xiàn)1在88#桿處發(fā)生兩相短路故障時(shí),10kV出線(xiàn)1過(guò)流II段、2#主變高、低壓側(cè)過(guò)流I段t1、t2時(shí)限保護(hù)同時(shí)啟動(dòng),因故障電流達(dá)到2#主變高壓側(cè)過(guò)流I段t2時(shí)限保護(hù)運(yùn)行定值(3.28/131.2A,0.1s),未達(dá)到10kV線(xiàn)路1過(guò)流I段定值(23.5/940A,0s),故由2#主變高壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t2時(shí)限動(dòng)作跳閘,0.1s后切除故障,2#主變高壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t1、低壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t1、t2時(shí)限保護(hù)(100s)及10kV線(xiàn)路1過(guò)流II段保護(hù)(0.4s)可靠返回。
(3)故障電流計(jì)算。短路電流示意圖如圖1所示,在10kV出線(xiàn)1的88#桿處設(shè)置兩相短路故障并進(jìn)行故障計(jì)算。計(jì)算所得故障電流為143A,與2#主變高壓側(cè)過(guò)流Ⅰ段t2時(shí)限保護(hù)動(dòng)作報(bào)文數(shù)值Imax=3.58/143A相符,驗(yàn)證了2#主變高壓側(cè)過(guò)流I段t2時(shí)限保護(hù)動(dòng)作的正確性。
(4)1#主變保護(hù)動(dòng)作分析。2#主變高后備保護(hù)動(dòng)作跳閘前(10:10AM),1#、2#主變各側(cè)負(fù)荷電流如下:3501開(kāi)關(guān)負(fù)荷電流61A,101開(kāi)關(guān)負(fù)荷電流201A;3502開(kāi)關(guān)負(fù)荷電流75A,102開(kāi)關(guān)負(fù)荷電流248A。10時(shí)12分,35kV變電站A的2#主變高壓側(cè)過(guò)流I段t2時(shí)限保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)3502、102開(kāi)關(guān)后,單臺(tái)運(yùn)行的1#主變過(guò)負(fù)荷,1#主變高、低側(cè)負(fù)荷電流分別瞬間上升至136/3.4A、449/4.49A左右,達(dá)到1#主變高、低后備保護(hù)過(guò)流Ⅰ段的啟動(dòng)值。經(jīng)過(guò)0.6s延時(shí)后,1#主變高壓側(cè)、低壓側(cè)過(guò)流I段保護(hù)t1時(shí)限動(dòng)作,跳開(kāi)3501、101開(kāi)關(guān)。1#主變高壓側(cè)、低壓側(cè)過(guò)流I段t1時(shí)限保護(hù)正確動(dòng)作[3]。
綜合上述,當(dāng)10kV線(xiàn)路1過(guò)流II段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí),2#主變高壓側(cè)過(guò)流I段t2時(shí)限保護(hù)先動(dòng)作切除故障,造成越級(jí)跳閘事件。