一起220kV变电站主变事故引起的分析
韩志鹏
【摘 要】对一起220kV变电站的主变跳闸事故进行系统性分析。报告主要由4个部分组成：运行方式、事故过程、原因分析和防范措施。通过分析得到，设备空气绝缘净距离、开关柜对导电部位进行固体绝缘封装技术、环境气候以及零序保护回路的设计在电力系统稳定运行中占有非常重要的地位。 【期刊名称】内蒙古科技与经济 【年(卷),期】2017(000)009 【总页数】2
【关键词】220kV变电站；主变；跳闸事故；防范措施
案例：2016年7月28日02时12分06秒220kV变电站1号主变低后备复压过流2段1时限动作跳312母联，复压过流2段2时限动作跳301，2号主变低后备复压过流1段1时限动作跳312，2号主变高后备复压过流1段1时限动作跳开112母联。1 运行方式 事故前电网运行情况，如图1所示。
事故前，1号主变、2号主变并列运行；3号主变热备用；1号主变220kV中性点不接地运行、110kV中性点不接地运行；2号主变220kV中性点直接接地运行、110kV中性点直接接地运行；3号主变220kV中性点直接接地运行、110kV中性点直接接地运行；220kVI、II段母线并列运行：1号主变高压侧201上I母线运行；2号主变高压侧202上II母运行；110kVI、II段母线并列运行：1号主变中压侧101上I母运行；2号主变中压侧102上II母运行；35kVI、II段母线并运行：1号主变低压侧301、352线上I段母线运行；1号
电容器351热备用；1号主变低压侧302上2母运行。
2 事故过程
2.1 1号主变保护装置动作情况(由于对时原因，各装置间存在毫秒级时差) 2.1.1 1号主变WBZ-500H保护装置。02∶12∶06保护启动，1 825ms后低压侧过流一段一时限动作，动作电流5A，(3.4A，定值1.8S)；2 060ms后低压侧速断过流一段一时限动作，动作电流8.79A，(5.8A时间定值0.2s)；2 125ms后低压侧过流一段二时限动作，动作电流8.87A，(时间定值2.1s)；2 160ms后低压侧速断过流一段二时限动作，动作电流8.82A，(时间定值0.3s)。故障录波的报文，如图2所示。
2.1.2 1号主变PST-1200保护装置。02∶12∶06∶090后备保护启动；00ms后高后备保护启动；40ms后低后备保护启动；108ms后中后备保护启动；1 809ms后低后备复压过流2段1时限出口(定值1.8s)；2 067ms后低后备复压过流1段1时限出口(定值0.2s)；2 168ms后低后备复压过流2段2时限出口(定值2.1s)；2 188ms后低后备复压过流1段2时限出口(定值0.3s)。故障时的波形如图3所示。
2.2 2号主变保护装置动作情况(由于对时原因，各装置间存在毫秒级时差) 2.2.1 2号主变PST-1200保护装置。02∶12∶06∶632低后备保护启动；1 803ms后低后备复压过流2段1时限出口(时间定值1.8s)；02∶12∶06∶620高后备保护启动；2 115ms后高后备复压过流1段出口(时间定值2.1s)。 2.2.2 2号主变PRS778保护装置。02∶12∶05∶364保护启动；1 801ms后低压测复压过流II段1时限动作动作电流6.38A(时间定值1.8s)；2 124ms后高压测复压过流1段1时限动作(时间定值2.1s)。
2.3 312母联WXH-822保护动作情况
02∶12∶07∶472过流III段动作，动作电流5.12A(过流III段定值3A，1.8s)。图4给出了母联故障时的录波图。
3 原因分析
3.1 现场查看
1号电容器351开关柜当时为热备用状态，断路器在分闸位置；开关柜整体烧损严重，柜总宽184cm，事故发生后柜子侧板中间块由于电弧将固定部位烧伤，已经脱落，C相与侧柜板距离为33.3cm，C相真空泡上固定架部分烧损，真空泡支持绝缘杆固定螺栓已烧化，C相真空泡外壳有一点击穿，真空泡下部软导电带部分2片烧化，互感器本体受高温影响存在外绝缘部分受损。B、C相间距离为24.5cm(规程要求空气绝缘净距离应不小于30cm)，B相真空泡上固定架与支持绝缘杆烧损情况与C相相同。A相较B、C相烧伤情况略轻。 3.2 录波和故障原因分析
此次故障点处于352线路对侧接地故障产生过电压，352线路较长，电容电流较大，消弧线圈没有有效的投入系统，导致本站全站系统遭受过电压，受气候影响，现场查看烧毁的351柜体挂有凝露，且B、C相间空气绝缘净距离小于规定范围，则导致351开关柜演变为A站故障点，到达保护定值。从图2和图3可以看出系统发生了C相接地故障，A、B相电压升高，此故障持续了427ms。并且小电流接地选线装置显示I母接地。因此，综合现场情况分析原因351电容器开关C相首先发生接地故障，而后发展为B、C两相故障，继而三相短路。故障电流先达到了1、2号主变高后备定值、然后达到了低后备过流定值定值，但这个电流并未达到低后备速断的定值；两相短路持续了100ms
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