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摘 要 本文对一起由于电流互感器二次回路故障引起的保护误动作事故进行了分析,详细描述了故障现象及事故原因,对于变电站日常运行维护工作具有一定借鉴价值。
关键词 继电保护;电流互感器
中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0172-01
1 故障前系统运行方式
如图1示,故障发生前:
113甲线、112丙线并列运行向110 kV变供电,110 kV母联处合位,1号、2号主变并列,115线、116线运行。
330 kV变侧1号、2号主变并列运行。112线、113线、117线、118线运行。
4月12日,311-1号所变断路器运行。
4月16日,311-1号所变断路器热备。
2 事故发生过程
4月12日6时1分,110 kV变115线保护装置C相保护零序I段、接地I段动作、重合闸成功。经现场检查,线路C相发生瞬时接地故障,保护动作正确。但是,在110 kV变115线跳闸同时刻,330 kV变311所变保护装置C相电流速断保护动作,断路器跳闸。
4月16日6时3分,330 kV变117线保护装置C相零序I段、接地I段保护动作、重合闸成功。经现场检查,线路发生C相瞬时接地故障,117线保护动作正确。此时311所变保护装置电流速断C相再次动作,但当日311间隔处于热备状态,无电流存在。
311保护装置电流速断保护动作先后两次动作,查看330 kV变后台机录波文件,显示A、B相均无电流,C相电流分别为2.41A和4.09A,超过电流速断定值1.8A,保护逻辑正确。但考虑35 kV系统为不接地系统,发生单相接地故障时仅有较小的电容电流,且第二次故障时,311断路器处分位,保护装置确依然动作,可见两起保护动作行为均为误动作。
3 保护误动作原因分析
根据两次故障现象,经现场检查,发现311间隔电流互感器保护绕组C相线芯存在接地现象,应此判断保护误动作是故障零序电流通过接地点串入311间隔电流互感器保护绕组所致,以110 kV变115线故障情况为例,分析如下。
图2、图3中,为故障点零序电压,K(1)表示线路单相接地故障点,为故障点零序电流,Z01为115线故障点至母线的零序阻抗,Z02为113线线路零序阻抗,Z03为330 kV变主变零序阻抗。
如图2、图3所示,在115线发生故障的瞬间,故障点产生零序电压,零序电流由故障点流向330 kV变主变,并由主变中性点处流回故障点形成回路。大电流接地系统发生单相接地故障时,故障相电流零序电流分量大小为故障电流的1/3,约为880A。
由于311所变电流互感器保护绕组C相线芯接地时,线芯接地点、保护装置、N相永久接地点形成回路,导致部分一次故障电流经该回路串入保护装置,从而造成保护装置误动作。
4 事故预防措施
由上述分析可见,本次事故原因二次电缆在剥制过程中,绝缘受损从而导致线芯发生接地现象,从而造成C相电流回路出现两点接地,形成寄生回路所致。为防止今后类似情况发生,需加强二次配线施工工艺检查,设备验收时严格进行线芯绝缘电阻测试,从而提前发现电缆、线芯绝缘破损现象,避免类似事故发生。
关键词 继电保护;电流互感器
中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0172-01
1 故障前系统运行方式
如图1示,故障发生前:
113甲线、112丙线并列运行向110 kV变供电,110 kV母联处合位,1号、2号主变并列,115线、116线运行。
330 kV变侧1号、2号主变并列运行。112线、113线、117线、118线运行。
4月12日,311-1号所变断路器运行。
4月16日,311-1号所变断路器热备。
2 事故发生过程
4月12日6时1分,110 kV变115线保护装置C相保护零序I段、接地I段动作、重合闸成功。经现场检查,线路C相发生瞬时接地故障,保护动作正确。但是,在110 kV变115线跳闸同时刻,330 kV变311所变保护装置C相电流速断保护动作,断路器跳闸。
4月16日6时3分,330 kV变117线保护装置C相零序I段、接地I段保护动作、重合闸成功。经现场检查,线路发生C相瞬时接地故障,117线保护动作正确。此时311所变保护装置电流速断C相再次动作,但当日311间隔处于热备状态,无电流存在。
311保护装置电流速断保护动作先后两次动作,查看330 kV变后台机录波文件,显示A、B相均无电流,C相电流分别为2.41A和4.09A,超过电流速断定值1.8A,保护逻辑正确。但考虑35 kV系统为不接地系统,发生单相接地故障时仅有较小的电容电流,且第二次故障时,311断路器处分位,保护装置确依然动作,可见两起保护动作行为均为误动作。
3 保护误动作原因分析
根据两次故障现象,经现场检查,发现311间隔电流互感器保护绕组C相线芯存在接地现象,应此判断保护误动作是故障零序电流通过接地点串入311间隔电流互感器保护绕组所致,以110 kV变115线故障情况为例,分析如下。
图2、图3中,为故障点零序电压,K(1)表示线路单相接地故障点,为故障点零序电流,Z01为115线故障点至母线的零序阻抗,Z02为113线线路零序阻抗,Z03为330 kV变主变零序阻抗。
如图2、图3所示,在115线发生故障的瞬间,故障点产生零序电压,零序电流由故障点流向330 kV变主变,并由主变中性点处流回故障点形成回路。大电流接地系统发生单相接地故障时,故障相电流零序电流分量大小为故障电流的1/3,约为880A。
由于311所变电流互感器保护绕组C相线芯接地时,线芯接地点、保护装置、N相永久接地点形成回路,导致部分一次故障电流经该回路串入保护装置,从而造成保护装置误动作。
4 事故预防措施
由上述分析可见,本次事故原因二次电缆在剥制过程中,绝缘受损从而导致线芯发生接地现象,从而造成C相电流回路出现两点接地,形成寄生回路所致。为防止今后类似情况发生,需加强二次配线施工工艺检查,设备验收时严格进行线芯绝缘电阻测试,从而提前发现电缆、线芯绝缘破损现象,避免类似事故发生。