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摘要：110kV变电站110kV线路发生B相单相接地故障，造成线路保护装置保护动作，变电站线路开关跳闸，由于变电站低压侧为风电负荷，在110kV线路开关跳闸后，低压侧风力发电机没有立即停下的情况下，系统产生过电压110kV母线B相电压下降，3U0电压升高，当故障电压3U0达到主变间隙过压动作值时，造成主变间隙零序过压保护动作，跳开主变两侧开关。
关键词：间隙零序过压保护；弱电源侧；孤岛；录波图
一、故障前变电站运行情况
110kV××II线、1#主变运行于110kV I母；110kV××I线、2#主变、3#主变运行于110kV II母；110kV的I、II母分列运行；
10kVII母及III母并列运行，500B母联运行；10kVI母分列运行。541电容器运行与10kVII母；551电容器运行与110kVIII母。
二、故障发生、扩大和处理情况
2013年×月×日14时55分57秒，110kV变电站110kV××I线高频保护三跳动作，开关跳闸，经1.5S延时重合闸动作。事故后由调度遥控分闸；14时55分58秒，3#主变间隙零序过压保护动作，跳开主变两侧开关。14时56分01秒，541电容器及551电容器欠压保护动作，开关跳闸。
现场调查及分析：
1、110kV××I线跳闸情况
对110kV××I线进行故障巡视，发现线路#113-#114段，距#113杆约120米处B相导线有放电痕迹，线路下方的道路上停有一辆挖掘机，挖掘机臂有明显放电痕迹。经调查，司机驾驶挖掘机从线路下方的道路经过，由于挖掘机臂伸过高，导致挖掘机臂对线路B相导线距离不足，导线对挖掘机臂放电，导致线路发生跳闸故障。经现场测量，线路#113-#114段B相导线对地距离为8.0m（满足运行规程规定非居民区6.5m的要求），线路保护装置动作正确。
2、3#主变跳闸情况（主变中性点不接地）
当110kV××I线开关跳闸后，在低压侧风力发电机没有立即停下的情况下，系统产生过电压，故障时刻110kVII母Ub相电压下降，3U0电压升高。当故障线路开关跳闸后，在此期间，对于仍并网运行的风电场，由于失去了与电网系统的联络，将带剩余负荷571××线及电容器负荷孤岛运行。按照一般风电机组按追求最大风电功率原则设计，因此不具备频率自动调节能力，这样就导致出现风电机组高/低频情况，3U0电压一直存在，当故障电压3U0达到3#主变间隙过压动作值（零序过压值为216V，定值为180V），1055ms主变两侧开关跳闸（间隙零序T1出口时间为802ms，定值为800ms）。4460ms时刻风电场切除风机。
3、2#主变未跳闸情况（主变中性点不接地）
根据110kV变电站运行方式安排，2#、3#主变均运行于110kVII母。两台主变保护均为许继电气WBH-813X系列装置。3#主变保护装置于2006年安装，保护装置型号为WBH-813/H，版本为1.5，校验码8490；2#主变保护装置于2012年新安装，保护装置型号为WBH-813/A，版本为1.01，校验码C827。现场人员核查二次回路，2#、3#主变间隙零序电压均取自于110kVII段PT开口三角3U0，电压二次回路正确。110kV变电站3#主变在110kV××I线发生B单相接地后，在线路开关重合前，3#变WBH-813装置主变间隙零序保护动作，而接于相同母线上的2#变WBH-813A保护未动作。原因分析如下：
1）保护装置判据介绍
间隙零序保护由零序过压元件、零序过流元件或门构成。间隙在击穿的过程中，零序电压和零序电流可能交替出现。间隙零序保护的零序过流元件和零序过压元件带有一定展宽时间，任一元件动作保持一定时间，经过延时保护动作。任一元件动作保持的时间，WBH-813采用的是100ms，而WBH-813A采用的是50ms。
零序电压取自母线TV二次开口三角侧，零序电流取自放电间隙处电流互感器。
间隙零序保护逻辑框图
2）原因分析
（1）、从装置的动作报告分析，零序电压为216.61V，大于零序过压元件定值180V，满足零序过压元件，量值符合间隙零序保护的动作条件。
（2）、对故障录波进行数据分析，发现在110kV××I线保护三跳动作，开关跳闸，经1.5S延时重合闸动作，故障持续未重合过程中，II母电压存在一个从266ms开始到1160ms时间内，除中间610ms到704ms共94ms时间外，零序电压波形相同，幅值均大于180V过程。在约266+802=1068ms时刻3#主变间隙零序过压保护动作。中间610ms到704ms共94ms时间，WBH-813过压状态逻辑保持住了，而WBH-813A过压状态逻辑则不能保持住，故WBH-813延时符合间隙零序保护的动作条件， WBH-813A延时不符合间隙零序保护的动作条件。
4、541电容器及551电容器跳闸情况
观察故障波形图，从110kV××I线开关跳闸到541、551电容器跳闸这段时间内，电容器保护装置WDR-821三相电流均有采样值，通过许继波形分析软件，此时电容器保护装置感受到线电压数值小于装置欠电压定值（欠电压定值为50V），三相电流数值小于有流闭锁定值（有流闭锁定值为0.57A），经延时602ms电容器开关跳闸。
三、结论
通过分析可见在高压侧线路故障，对端跳开后，尚未重合的一个期间（录波266ms开始到1160ms时间内，除中间610ms到704ms共94ms时间外），II母电压零序电压波形相同，幅值均大于180V。中间610ms到704ms共94ms时间，WBH-813过压状态逻辑保持住了，而WBH-813A过压状态逻辑则不能保持住，故WBH-813间隙零序保护动作， WBH-813A间隙零序保护不动作。
作者简介：胡宝宁（1981.11-），男，陕西西安人，国网宁夏吴忠供电公司职工，工程师，单位：国网宁夏吴忠供电公司
关键词：间隙零序过压保护；弱电源侧；孤岛；录波图
一、故障前变电站运行情况
110kV××II线、1#主变运行于110kV I母；110kV××I线、2#主变、3#主变运行于110kV II母；110kV的I、II母分列运行；
10kVII母及III母并列运行，500B母联运行；10kVI母分列运行。541电容器运行与10kVII母；551电容器运行与110kVIII母。
二、故障发生、扩大和处理情况
2013年×月×日14时55分57秒，110kV变电站110kV××I线高频保护三跳动作，开关跳闸，经1.5S延时重合闸动作。事故后由调度遥控分闸；14时55分58秒，3#主变间隙零序过压保护动作，跳开主变两侧开关。14时56分01秒，541电容器及551电容器欠压保护动作，开关跳闸。
现场调查及分析：
1、110kV××I线跳闸情况
对110kV××I线进行故障巡视，发现线路#113-#114段，距#113杆约120米处B相导线有放电痕迹，线路下方的道路上停有一辆挖掘机，挖掘机臂有明显放电痕迹。经调查，司机驾驶挖掘机从线路下方的道路经过，由于挖掘机臂伸过高，导致挖掘机臂对线路B相导线距离不足，导线对挖掘机臂放电，导致线路发生跳闸故障。经现场测量，线路#113-#114段B相导线对地距离为8.0m（满足运行规程规定非居民区6.5m的要求），线路保护装置动作正确。
2、3#主变跳闸情况（主变中性点不接地）
当110kV××I线开关跳闸后，在低压侧风力发电机没有立即停下的情况下，系统产生过电压，故障时刻110kVII母Ub相电压下降，3U0电压升高。当故障线路开关跳闸后，在此期间，对于仍并网运行的风电场，由于失去了与电网系统的联络，将带剩余负荷571××线及电容器负荷孤岛运行。按照一般风电机组按追求最大风电功率原则设计，因此不具备频率自动调节能力，这样就导致出现风电机组高/低频情况，3U0电压一直存在，当故障电压3U0达到3#主变间隙过压动作值（零序过压值为216V，定值为180V），1055ms主变两侧开关跳闸（间隙零序T1出口时间为802ms，定值为800ms）。4460ms时刻风电场切除风机。
3、2#主变未跳闸情况（主变中性点不接地）
根据110kV变电站运行方式安排，2#、3#主变均运行于110kVII母。两台主变保护均为许继电气WBH-813X系列装置。3#主变保护装置于2006年安装，保护装置型号为WBH-813/H，版本为1.5，校验码8490；2#主变保护装置于2012年新安装，保护装置型号为WBH-813/A，版本为1.01，校验码C827。现场人员核查二次回路，2#、3#主变间隙零序电压均取自于110kVII段PT开口三角3U0，电压二次回路正确。110kV变电站3#主变在110kV××I线发生B单相接地后，在线路开关重合前，3#变WBH-813装置主变间隙零序保护动作，而接于相同母线上的2#变WBH-813A保护未动作。原因分析如下：
1）保护装置判据介绍
间隙零序保护由零序过压元件、零序过流元件或门构成。间隙在击穿的过程中，零序电压和零序电流可能交替出现。间隙零序保护的零序过流元件和零序过压元件带有一定展宽时间，任一元件动作保持一定时间，经过延时保护动作。任一元件动作保持的时间，WBH-813采用的是100ms，而WBH-813A采用的是50ms。
零序电压取自母线TV二次开口三角侧，零序电流取自放电间隙处电流互感器。
间隙零序保护逻辑框图
2）原因分析
（1）、从装置的动作报告分析，零序电压为216.61V，大于零序过压元件定值180V，满足零序过压元件，量值符合间隙零序保护的动作条件。
（2）、对故障录波进行数据分析，发现在110kV××I线保护三跳动作，开关跳闸，经1.5S延时重合闸动作，故障持续未重合过程中，II母电压存在一个从266ms开始到1160ms时间内，除中间610ms到704ms共94ms时间外，零序电压波形相同，幅值均大于180V过程。在约266+802=1068ms时刻3#主变间隙零序过压保护动作。中间610ms到704ms共94ms时间，WBH-813过压状态逻辑保持住了，而WBH-813A过压状态逻辑则不能保持住，故WBH-813延时符合间隙零序保护的动作条件， WBH-813A延时不符合间隙零序保护的动作条件。
4、541电容器及551电容器跳闸情况
观察故障波形图，从110kV××I线开关跳闸到541、551电容器跳闸这段时间内，电容器保护装置WDR-821三相电流均有采样值，通过许继波形分析软件，此时电容器保护装置感受到线电压数值小于装置欠电压定值（欠电压定值为50V），三相电流数值小于有流闭锁定值（有流闭锁定值为0.57A），经延时602ms电容器开关跳闸。
三、结论
通过分析可见在高压侧线路故障，对端跳开后，尚未重合的一个期间（录波266ms开始到1160ms时间内，除中间610ms到704ms共94ms时间外），II母电压零序电压波形相同，幅值均大于180V。中间610ms到704ms共94ms时间，WBH-813过压状态逻辑保持住了，而WBH-813A过压状态逻辑则不能保持住，故WBH-813间隙零序保护动作， WBH-813A间隙零序保护不动作。
作者简介：胡宝宁（1981.11-），男，陕西西安人，国网宁夏吴忠供电公司职工，工程师，单位：国网宁夏吴忠供电公司