维护维修 １ ｌ ＯｋＶ变电站１ ０ｋＶ开关拒跳事故分析 王京锋 ，徐 园 ，程国开 （１．国网浙江象山县供电公司，浙江宁波３１５７００ ２．国网宁波供电公司，浙江宁波３１５７００） ［摘要］针对某ｌｌ０ｋＶ变电站一起１０ｋＶ断路器拒动造成线路故障越级事故，从断路器二次保护回路和一次设备出 发，介绍故障查找方法和试验项目，通过分析发现是断路器分闸线圈最低动作电压值不合格导致了断路器拒 动，并提出整改措施，以避免类似事故的再次发生。 关键词 断路器分闸线圈最低电压直流系统 中图分类号ＴＭ５６１ １变电站情况及事故经过 １．１事故前运行方式 某变电站为典型的ｌｌ０ｋＶ内桥接线，２台主变并列运 行，故障线路青林Ｉ线、青林ＩＩ线在ｌＯｋＶ ＩＩ段母线上运 行，１０ｋＶ出线配置ＣＤ１０型电磁型机构断路器。变电站 一次接线如图１所示。 １１０ｋＶ１￣：ｓＬ ！［｜．＝］９ Ｉ＿１ １１０ｋｖ１１母 雌 鸵 ！， ！ ［． ．！ ．！ 、 ｝ … ｛ 青林１线 青林ＩＩ线 图１ 变电站一次接线示意图 １．２事故现象 某日２１时２５分，变电站青林Ｉ线、青林ＩＩ线（两线 为同杆架设、并柜排列）过流ＩＩ、ＩＩＩ段同时动作，青林ＩＩ 线开关三相跳闸出口，青林Ｉ线开关未跳闸，造成＃１、 ＃２主变低后备过流ＩＩ、ＩＩＩ段动作，跳开１０ｋＶ母分开 关、＃２主变１０ｋＶ开关，１０ｋＶ ＩＩ段母线失电。 １．３事故处理经过 当日２１时３５分，现场检查发现青林ＩＩ线保护“告 警”、“跳闸”灯亮，装置液晶显示ＡＣ相故障，故障电 流为８１．２５Ａ，过流ＩＩ、ＩＩＩ段动作；青林Ｉ线保护“告 警”、“跳闸”灯亮，装置液晶显示ＡＣ相故障，故障电 流为５０．９７Ａ，过流ＩＩ、ＩＩＩ段动作，保护出口压板、控制 电源空开均正常投入，开关柜一次设备无明显异常。两条 线路均有重合闸动作信号。 、 当日２１时５５分，将青林Ｉ线改为开关检修，然后拉 开１０ｋＶ ＩＩ段母线上所有开关，通过１０ｋＶ母分开关试送 １０ｋＶ ＩＩ段母线成功，最后逐步送出停电线路。 收稿日期：２０１６—０８ ０３ 作者简介：王京锋（１９８４一），电气工程师，从事电网运行管理方面。 ７４ ｊ ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ Ｉ中国电工网 ２事故原因分析 ２．１保护及开关检查试验分析 １０ｋＶ开关拒跳原因有多种，保护回路故障、开关一 次设备故障均可能引起，所以故障原因查找先从上述两方 面人手。保护回路检查可分为跳闸回路检查和保护传动检 查。开关一次设备检查可分为断路器固有分合闸时间试 验、分合闸线圈试验、交流耐压试验、绝缘电阻试验。检 查流程如图２所示。 保护二次回路检查 跳闸ｌ ｌ保护Ｉ Ｉ断略器｝｛分合闸ｌ ｌ交流ｌ ｌ绝缘５ 静态 ｛核对性 回路Ｉ Ｉ传动ｒ ｒ分闸Ｉ ｌ线圈ｌ ｌ耐压ｌ Ｉ电阻ｊ ｊ充放电ｌ ｌ放电 检查 试验ｊ】试验ｌ ｌ试验Ｉ Ｉ试验ｆ』试验Ｉ Ｉ试验ｌ ｌ试验 图２检查试验流程图 ２．２保护回路试验结果 １０ｋＶ青林Ｉ线保护型号为ＲＣＳ９６１１Ｃ，软件版本为 ２．２３，直流电压为１１４Ｖ，无直流接地现象。保护定值： 过流Ｉ段退出，过流ＩＩ段１ＯＡ／ｏ．１ｓ，过流ＩＩＩ段６Ａ／ ０．５ｓ，ＣＴ变比６ｏｏ／５。跳闸回路检查：跳闸继电器（ＢＴＪ） 动作正常，保护插件未松动，跳闸回路接线正常，接触良 好，无松动现象，无接地、短路现象。保护传动情况：青 林Ｉ线保护校验、传动正常，模拟两线同时发生故障并同 时向两套保护Ａ、Ｃ相施加故障电流１１Ａ和３０Ａ（￣次电 流）１．１Ｓ，结果正常（跳闸１Ｏ余次）。综上所述，试验 合格。 ２．３开关一次设备试验结果 断路器固有分合闸试验结果见表１。分合闸线圈最低 动作电压试验，三相合闸、分闸线圈最低动作值分别为 ７０、９３Ｖ；交流耐压试验，三相施加电压２７ｋＶ，持续时间 维护维修 ｌｍｉｎ；绝缘电阻试验，三相断口绝缘电阻、支柱绝缘电 电压在２２５Ｖ，合闸母线电压为２４ＯＶ。推断变电站１０ｋＶ 阻、整体绝缘电阻均为１×１０ ＭＱ。 表１分合闸时间参量 出线发生故障时，断路器跳闸后，重合闸动作，蓄电池组 因电磁型开关合闸而流过大电流，个别运行工况差的蓄电 池因承受不住大电流冲击而出现内阻增大情况，此时站内 直流系统电压受故障影响出现一定程度的跌落。 青林Ｉ线分合闸线圈最低动作电压试验发现分闸线圈 最低动作电压高达９３Ｖ，超出合格范围（额定电压的 由试验数据可知，１０ｋＶ青林Ｉ线开关一次设备断路 器固有分合闸试验、交流耐压试验、绝缘电阻试验数据均 ３０ ～６５ ）的上限。当直流电压低于分闸线圈最低动作 电压时，断路器不能分闸，导致断路器拒动，引发线路故 障越级，母线停电事故。 合格；但在做分合闸线圈最低动作电压试验时发现分闸线 圈最低动作电压值达到９３Ｖ，超出了合格范围（额定电压 的３０ ，ｏ４～６５ ）。 ４整改措施 （１）进一步加强对蓄电池的巡视和检查，每月应测量 一２．４变电站直流系统检查 对事故变电站蓄电池进行静态充放电试验时，发现 ＃４４蓄电池组无电压，整组蓄电池中１／３蓄电池容量不合 格。采取临时直流电源车接入的临时措施后，更换了整组 蓄电池。 该蓄电池组已运行长达８年。近１年来，在动态放 电、核对性充放电中多次出现部分蓄电池显示电压为零、 容量不合格等缺陷，更换整组蓄电池后恢复正常。由此可 次单体及总电压，对电压超标（超过平均电压的４ ９／６～ １Ｏ ）蓄电池应予以更换。定期开展蓄电池动态充放电试 验，并记录充放电后蓄电池电压、电阻情况。 （２）做好变电站直流信息监控工作，以便及时发现直 流接地等可能导致保护拒动的安全隐患。 （３）做好设备定期试验，及时更换试验不合格物件， 以推断事故发生时该变电站存在蓄电池容量不合格问题。 从事故发生时监控后台记录的ＳＯＥ时序可知，没有明显 的信号丢失现象，青林Ｉ线、青林ＩＩ线及＃２主变保护动 作时序正确符合整定要求；＃２主变低后备保护装置录 波、对侧莲花变花庵１６１３线路保护装置录波波形显示保 对分合闸线圈等易损物件应做好备品备件准备。 参考文献 ［１］何健，张工达，等．断路器的拒动分析及防范措施厂Ｊ］．低压电 器，２０１２（１８）：５１—５９ 护时序配合正确；而且青林ＩＩ线、１０ｋＶ母分、＃２主变 １０ｋＶ开关均正常跳闸；监控后台也未记录到直流异常信 号。由此分析，事故发生时直流系统并不存在明显的异常 问题。 ［２］余国雄，尹星光，等．一起１０ｋＶ分段备自投拒动事故的分析 ＥＪ３．继电器，２００７，３５（５）：７５—７８ Ｅ３］黄森炯，王晓，王晴．一起因蓄电池故障造成继电保护越级跳 闸事故的分析ＥＪ］．电气自动化，２０１２，３５（６）：３９—４１ Ｅ４］舒双焰，赵有铖，等．“１．２０”安顺电厂断路器拒动保护动作分 析ＥＪ］．电力系统保护与控制，２００８，３６（１８）：ｌＯ３一ｌＯ７ ３拒跳原因分析 该变电站内蓄电池组既作为变电站的备用直流电源， 又作为１０ｋＶ开关的合闸电源，正常运行状态下控制母线 （上接第６７页） Ｅ５３杨忠亮．直流电源系统概述口］．供用电，２０１５（２）：１４—１８ ［６］陈瑛．变电站直流电源系统改造方案的分析ＥＪ］．浙江电力， ２００８（２）：７３—７５ 出现问题的绕组情况与正常情况进行对比， 找出二者不 ３结束语 在２２０ｋＶ变电站正常运行中，为保证继电保护回路的 安全稳定运行，需不断提高电压互感器与母线系统的总体 运行能力，减少电压互感器二次电压回路的故障率，同时 需优化母线结构设置，提高整体运行能效，保证电力系统 运行的安全。 参考文献 同，便可迅速找到故障原因。 母线连接设备改造是一项复杂工程，若施工过程中出 现各间隔失灵启动回路接入现象，则要根据实际情况采取 相应的解决措施。当继电器保护回路中母线系统出现失灵 时，间隔保护装置将无法与识别软件进行相应对接，这就 给系统运行带来了更多问题。使用结构优化的母线系统则 可很好地规避上述问题，不用母线再次选择识别回路就可 达到预期目的。在充电保护屏保护动作的接引过程中，需 针对具体的设计要求，在原母线充电保护的基础上引入新 Ｅｌｉ谭胜兰．２２０ｋＶ母线保护改造的技术探讨Ｉ－Ｊ］．华东电力， ２００６（１１）：８０—８２ ［２］舒逸石．浅谈母线保护微机化的几点感受ＥＪ］．电力系统保护 与控制，２００９（１４）：３６—３８ （编辑杨正君） 母差保护机制，这种保护屏采用继电器的结构形式，能满 足母线日常的运行流量。 ２０１６ｌ １２（Ａ）期ｉ ７５
