一起线路故障引起多台主变间隙保护动作跳闸事故的分析

作者：赵亨奎

来源：《科技与创新》 2015年第23期

赵亨奎

（国网四川省电力公司德阳供电公司，四川德阳618000）

摘要：为了限制短路电流，并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响，当电网发生单相接地故障且失去中性点时，不接地的变压器中性点将出现零序电压或零序电流。针对一起线路接地故障造成的主变间隙保护动作跳闸事故，分析了该间隙保护动作的原因，并对间隙保护相关的整定和配合的问题进行了探究。

关键词：线路故障：变压器：短路电流；间隙保护

中图分类号：TM773文献标识码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.122

某220kV变电站的110kV出线单相永久接地发生了故障，引发了多台主变因间隙保护动作而全站失压的事故。该事故经过为：某日07：44：12，某220kV变电站1#主变保护启动，521ms中压侧间隙过流1段出口跳开1#主变三侧开关，同时，220kV2#主变、110kV1#变电站、110kV2#变电站、110kV3#变电站主变保护启动，0.5s后间隙过流保护1段动作跳开各主变各侧开关，造成1座220kV变电站和3座110kV变电站全站失压。

1事故原因分析

1.1故障时系统的运行方式

故障时系统的运行方式如图1所示。该220kV变电站1#主变高、中压侧中性点直接接地，2#主变高、中压侧中性点间隙接地，两台主变并列运行。110kV1#变电站、110kV2#变电站、110kV3#变电站主变为运行状态，主变中性点均为间隙接地。

1.2故障动作过程分析

据220kV1#主变故障录波图和保护动作报文可知，07：44：12，220kV变电站1#主变保护启动，521ms中压侧间隙过流一段出口跳开1#主变三侧开关，保护均正确动作，现场中性点间隙无明显击穿现象；据2#主变故障录波图和保护动作报文可知，521ms间隙过流一段出口跳开

2#主变三侧开关，保护均为正确动作，现场中性点间隙有明显的击穿现象。此外，110kV1#变电站、110kV2#变电站、110kV3#变电站主变保护启动，0.5s后间隙过流保护1段动作跳各主变各侧开关，保护均正确动作，主变高压侧中性点间隙均有明显的击穿现象。

根据线路巡线发现，110kV线路靠1#变电站侧A相有接地，检测人员对220kV1#主变中性点接地电阻测试后均合格；对220kV1#主变保护屏接线检查后发现，110kV侧中性点零序CT电流与间隙零序CT接反。

1.3事故过程分析

110kV线路末端发生单相接地故障，属于该线路零序2段保护范围，该线路的零序2段保护定值时间为1.5s，主变间隙零序动作时间为0.5s。由于220kV变电站1#主变保护屏零序CT被接入间隙保护，所以，0.5s后1#主变间隙保护动作跳开三侧开关。此时，整个系统因1#主变退出运行而失去了中性点接地点，导致110kV系统由直接接地系统转变为不接地系统，且故障点仍然存在，击穿了3个110kV变电站主变和220kV变电站2#主变中性点间隙，进而出现跳闸现象。本次间隙过流动作的原因为：施工单位接线、调试不正确，导致零序CT与间隙CT接反，造成系统在故障时失去中性点接地，最终造成停电范围扩大。

2应对措施

2.1加强对继电保护人员的培训

应加强对继电保护施工人员的培训，重点讲解保护装置的原理、二次回路的调试方法。如

果施工人员在调试回路时采取在CT源头二次通流的方法，则此次大面积停电事故是可以避免的。

2.2加强对中性点接地刀闸的维护和巡视

《220～550kV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T559—94）中规定，变电站中有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。如果此次事故不是因为零序CT接反，而是因为变压器接地不良引起的，则同样会导致停电范围扩大。因此，加强对中性点接地刀闸的维护是非常必要的。线路发生故障时不能只检查线路，应根据运行方式全面检查可能受影响的设备，从而及时发现问题。

3结束语

从本次事故的经过、原因查找分析和应对措施可看出，加强电网建设，加强对设备的调试、验收、管理和维护，对保持电网系统的稳定性和可靠性具有巨大的作用。

参考文献

［1］姚仲华.110kV变压器中性点间隙保护方案分析及改进［J］.四川电力技术，1997（04）.

［2］王桂生.220kVGIS对地放电事故分析［J］.华东电力，2002（09）.

［3］田学东，固原.110kV系统主变压器中性点间隙保护配置［J］.电工技术，2007（05）.

〔编辑：张思楠〕