110kV变电所继电保护故障及分析二例

电力18讯：    作者：谢剑琴　李从富

1 110KV变电所10KV开关柜合

1.1 基本情况

　　我局110KV变电所原有主变一台，容量为2万千伏安。35KV三回出线，10KV八回出线。其中10KV配电系统采用的开关型号为SN10-10II型少油断路器，配CD10型直流电磁操动机构。10KV线路配置了电流速断保护和过电流保护，10KV 10#开关对城关大部分地区的负荷供电。

1.2 现象

　　10KV 10#开关，自89年投运后，运行情况较好。随着城关地区的负荷迅速上升，配变的容量不断增大。至九四年初，该开关出现拒合现象，即该开关在合闸时，发出连续的跳合声响，而后开关有时能合上，有时不能合上。运行人员开出“开关跳跃”的缺陷通知单，局领导要求生技部门组织人员进行消缺。

1.3 原因分析

　　该该台开关出现的现象，对其定性分析如下：根据缺陷通知单的内容“开关跳跃”，对10KV 10#开关的控制和保护回路进行了测试和检查，排除了“开关跳跃”的可能。若开关存在跳跃，首选线路存在永久性相间短路故障，再则控制开关的接点焊死或控制开关在合闸位置卡死，不能复位。这两个条件都满足的情况下“开关跳跃”才会出现。我们通过分析，这两个条件都不具备，帮排除“开关跳跃”的可能性。再次对该开关进行试验和检查，没有发现异常，继电保护人员再次对开关的控制和保护回路进行检查，也没有发现问题。但该开关在恢复运行时，拒合现象仍然存在。

　　通过仔细分析现场情况，发现该故障可能与保护装置动作有关。因为在开关拒合时，发现过流信号掉牌，但运行人员认为掉牌是因为开关柜（GG-1A）振动较大引起的（以前发现过类似现象）。为此，继保人员重新检查控制和保护回路，终于发现了10#开关的过流保护没有时限。过电流保护时间继电器的延时闭合常开接点没有接入回路，而把瞬动常开接点接入了回路。正、误电路如下图1、2所示。



　　把时间继电器接点改接后，开关恢复运行，一切正常，拒合现象消失。

　　开关虽然恢复了运行，但造成开关拒合的原因是什么呢？我们分析认为应该是开关合闸时的冲击电流。在该台开关刚投入运行时，虽然过电流保护回路接线错误，但由于该线路较短、负荷较小，合闸时的冲击电流启动不了过电流保护装置。但当城关地区的负荷不断增加，配变容量不断增大，开关合闸时的冲击电流也随之增大，当该电流增至能启动过流保护装置时，开关在合闸时保护动作，将开关跳开，出现开关拒合。但随着运行方式的改变，使合闸冲击电流减小，开关又能合上闸。当我们把回路改接后，定值虽然不能完全躲过合闸时的冲击电流，但从时限上，保护装置完全可以躲过该冲击电流。

1.4 吸取的教训

10KV 10#开关的拒合现象，几经努力，终于得到解决，同时也从中得到深刻的教训。

1.4.1 运行人员素质需进一步提高，加强对问题的分析判断能力，要做到汇报准确。

1.4.2 安装验收把关要严。

1.4.3 继保人员在对装置作整组试验时方法不当，数次试验都没有发现异常，工作不到位。

2 城关110KV变电所主变差动保护误动

2.1 基本情况

　　城关110KV变电所是岳西县的枢纽变电所。一期工程上20000KVA主变一台，电压等级为110KV/35KV/10KV，35KV侧为单母线接线方式。10KV侧为单母线分段带旁路接线方式。为满足负荷增长的需要，于99年第四季度上二期工程，增加一台主变，其容易为10000KVA。主变保护采用南京自动化设备总厂生产的CST231型微机保护，35KV侧单独供一条线路运行。

2.2 事故现象及原因分析

　　二期工程竣工后，于2000年5月29日投入主变试运行。合上主变110KV侧开关，主变空载运行二十四小时无任何异常现象，再投入35KV侧开关带线路运行时，主变差动保护运作。微机打印的事故报告显示，B相差动保护出口，动作值0.81，大于整定值0.8。

　　根据运行记录，主变差动保护动作时，其保护范围内未出现任何异常，经初步分析为CT极性接错。经检查证实极性接反，改正后再次投入主变110KV侧，35KV侧开关试运行（10KV侧不投）。当35KV侧所带负荷增加到约620KW时，差动保护发出差流越限告警信号。该信号是延时5秒发出，表明回路存在较大不平衡电流，其值已大于0.2A的告警整定值，怎么会出现如此大的不平衡电流？在差动保护范围内进行仔细测量和检查，均未发现任何问题。因此，对不平衡电流进行计算，如图3所示：



　　当P为额定负荷时，计算差动不平衡电流Ibp=0.01A<<0.2A。现当P=620KW时，关劳动能力不平衡电流Ibp就达到0.2A，判断可能是有关参数出错。为此，重新检查主变保护的定值输入情况，发现35KV侧差动平衡系数Kpm=1.39，该值是把35KV侧CT变比误认为是400/5造成的，而35KV侧CT