35kV变电站全站失电事故的分析处理

电力18讯：    
上海交通大学电气工程系  倪方云

摘要：该文分析了一起因架空线路发生故障，断路器拒动引起35kV变电站全站失电事故的分析，及事故处理，总结了事故暴露的问题和应采取的对策。

关键词：全站失电；保护拒动；自切动作；过流保护

中图分类号：TM411 文献标志码：Ｂ 文章编号：1003-0867(2008)06-0026-02

35kV全站停电，是配电网中后果最为严重的事故之一，它的危害主要是影响对用户的正常供电，停电面积大，后果严重。因此，应加强对35kV变电站全站停电事故的分析，并采取对应的防范措施，避免类似事故的发生，具有重要意义。

1 事故经过

35kV泖港变电站采用内桥接线方式，2台主变压器容量分别为10000kVA，10kV系统为中性点不接地系统，单母线分段运行。其简化一次接线图见图1。泖港站正常运行时万厍3662供1号主变压器及10kV一段母线；隐泖173供2号主变压器及10kV二段母线；35kV分段自切和10kV分段自切均在投运状态。


图1 35kV泖港变电站一次接线图
2006年5月3日14时38分，调度SCADA报警，35kV泖港站2号主变压器过流动作，2号主变压器10kV断路器、隐泖173断路器跳闸，10kV分段断路器合上，1号主变压器过流动作，1号主变压器10kV断路器、万厍3662断路器跳闸，全站失电。

2 事故原因分析

2.1 继电保护配备

10kV出线保护：前加速、反时限过电流及一次自动重合闸；

主变压器保护：差动、过流保护动作于断路器跳闸；瓦斯上、小瓦斯上、小瓦斯下（信号）、温度高、压力释放、过负荷保护动作于信号。泖港站1#、2#主变压器继电保护整定值，过流为6A、1.5s，电流互感器为300/5。

35kV、10kV分段断路器装有自切装置。泖港站10kV分段自切后加速整定值为：6A、0.2s，动作于10kV分段断路器跳闸，延时返回时间为0.8s，电流互感器为600/5。

10kV分段自切，如图2所示，当一段母线失电，同时确认另一侧作为备用电源的母线有电，且电源断路器合上的情况下，经一定延时跳开失电母线的电源断路器。在备用自投装置出口跳开失电母线电源断路器，并确认断路器在跳闸位置时，分段断路器方可合闸。备用自投装置设有后加速保护功能，在自切动作分段合闸后瞬时投入，并经一段时间自动退出。后加速保护在备用自投动作后，备用电源投于故障时经延时跳分段断路器，同时闭锁分段断路器合闸回路。10kV自切后加速过流按最小运行方式下，母线相间故障有2倍整定值；后加速动作时间一般取0.2~0.3s；后加速开放时间取0.8～2.0s。


图2 10kV分段自切结构图
2.2 保护动作分析

1#主变压器、2#主变压器过流动作，几乎在一瞬间同时发生，所以这两套保护动作的先后顺序是正确处理事故的关键。仔细查看调度SCADA报警事件的记录时间，确定继电保护顺序是2#主变压器先发生过流动作，引起2#主变压器10kV、隐泖173断路器跳闸，导致10kV二段母线失电，接着10kV自切低压启动、有压鉴定，合上10kV分段断路器，后加速未动作，而后1#主变压器断路器也过流动作掉闸，导致全站失电。

结合主变压器保护和自切动作原理的分析，通过对变电站一次设备检查后，可以排除差动保护范围内套管及其引出线上的发生故障，判断故障点基本位于10kV二段母线、断路器或者10kV出线上。

泖港站事故发生后经对线路特巡发现，10kV泖2服饰线1#～2#杆之间导线有弧光放电痕迹，三相导线有多处弧光放电点，3#杆A相搭头被冲断。经查是当地居民在线路旁燃放爆竹烟花导致相间短路。对站内设备检查后发现，泖2服饰线A、C相电流继电器电流接线端铜杆在安装时位置略高，造成平垫圈与接线箱顶部箱眉上沿接触，导致电流互感器到继电器接线桩后，电流不能流向继电器线圈，DGL电流继电器出口不动作，泖2服饰断路器拒动，引起泖港站2#主变压器过流动作，主变压器高低压侧断路器跳闸，10kV分段自切成功。事后对10kV分段自切装置SEL351GS故障录波记录进行分析，在10kV分段断路器合闸后的后加速开放0.8s时间内，未出现故障电流，因此自切后加速未动作；而后又出现过3次故障电流，最后一次的故障持续了1.6s，引起1#主变压器过流动作，主变压器高低压侧断路器跳闸，导致10kV一段、二段母线失电。

3 调度事故处理

调度处理事故时，根据继电保护动作情况正确判断故障点区域，然后隔离故障点，尽快恢复正常设备供电。

变压器过流保护动作跳闸，检查出线断路器保护动作而断路器未跳闸，则应拉开该出线断路器，然后试送变压器；如出线断路器保护均未