220 kV變電站事故跳閘案例分析

李明鋼

(昆明供電局，云南 昆明 650011)

隨著電網技術的發展，各種電氣設備的自動化程度也越來越高，對變電站安全管理的要求也隨之提高。在變電站改擴建施工及新設備投產過程中，由于施工單位安全管理混亂、驗收工作現場把關不嚴等原因，極易引起事故跳閘，影響電網安全穩定運行。

1 事件經過

某220 kV變電站開展110 kV權永線147斷路器投產工作，110 kV權永線147斷路器由冷備用轉熱備用，147斷路器上110 kV II段母線，主接線如圖1所示。運行人員退出110 kV母線差動保護，110 kV權永線147斷路器相關保護定值已按定值單整定投入。運行人員將110 kV權永線147斷路器由熱備用轉為運行，并沖擊3次，試驗正常，110 kV權永線147斷路器處于正常運行狀態。

現場施工人員對客戶側(權永線線路對側)110 kV降壓變電站開展核定線路相位工作，隔離開關對核相桿放電，核相桿被擊穿，造成線路A相短時接地。但站內權永線線路保護未動作，而1號主變A，B套中后備零序方向22出口，2號主變A，B套高、中后備間隙過流出口，2號主變三側斷路器及1號主變110 kV側斷路器跳閘，110 kV I，II段母線失壓。

2 事故處理

(1) 將110 kV權永線147斷路器由運行轉冷備用，110 kV出線上所有斷路器由運行轉熱備用，2號主變由熱備用轉空載，并投入110 kV母線差動保護。用1號主變110 kV側101斷路器對110 kV I，II段母線進行充電。充電正常后將 2號主變110 kV側102斷路器由熱備用轉為運行，合上 2號主變35 kV側302斷路器。由于發現2號主變放電間隙有燒傷痕跡，主變中性點接地點由1號主變切換至2號主變。

(2) 將110 kV I，II段母線上所有斷路器由熱備用轉運行，恢復正常運行方式。

3 事故現場檢查

(1) 對變電站一次設備檢查發現，2號主變中性點放電間隙有放電燒傷痕跡，檢查變電站內其他一次設備無異常。客戶側110 kV降壓站新建主變間隔進線隔離開關進線側觸頭處有放電燒傷痕跡。

(2) 施工人員使用核相桿的工作桿與絕緣桿連接處有放電燒傷痕跡。施工人員使用核相桿的工作桿為10 kV核相桿。

(3) 通過調取現場錄波圖發現，事故時110 kV權永線147斷路器發生A相故障，測量到1號主變中壓側的故障電流約9 A。

(4) 對110 kV權永線線路保護二次電流回路進行檢查發現，在147斷路器電流互感器本體二次接線盒內，錯誤地將電流互感器二次接線端K1與K2短接。

4 保護動作原因

4.1 2臺主變保護動作原因

故障發生前，1號主變中壓側中性點接地，故障電流由1號主變提供。發生故障后，由于故障零序電流小于零序過流I段定值32 A，因此1號主變零序過流I段沒有啟動。但故障電流已達到1號主變零序過流II段電流定值2.5 A，因此在2 025 ms后動作跳開1號主變中壓側斷路器，切除1號主變提供的故障電流。

隨后，2號主變中壓側中性點間隙被擊穿，致使故障電流轉由2號主變中壓側提供，并且故障電流已達到間隙過流定值2.5 A，在3 081 ms后即1號主變中壓側斷路器切除故障電流約1 s后, 間隙過流動作跳開2號主變三側斷路器，切除了2號主變提供的故障電流。

4.2 2臺主變保護復合電壓閉鎖過流保護原因

結合定值單和故障過程可看出，故障電流已達到零序過流II段、復合電壓閉鎖過流I段定值，但由于零序過流II段跳主變中壓側的動作時限(2 s)比復合電壓閉鎖過流I段跳中壓側母聯的時限(3.3 s)短，因此由1號主變零序過流II段動作跳開主變中壓側，切除了1號主變提供故障電流的路徑，致使1號主變復合電壓閉鎖過保護返回而沒有動作跳母聯斷路器。

在1號主變中壓側跳閘后，故障電流轉由2號主變中壓側提供時，同樣由于2號主變間隙過流保護跳主變中壓側的動作時限(1 s)比復合電壓閉鎖過流I段跳中壓側母聯的時限(3.3 s)短，由2號主變間隙過流保護動作跳開主變中壓側，切除故障電流的路徑，致使1號主變復合電壓閉鎖過保護返回，而沒有動作跳母聯斷路器。

4.3 147斷路器線路保護拒動原因

(1) 電流互感器本體二次接線盒內接線錯誤，使電流回路在電流互感器本體內被短接，造成電流不能流進保護裝置；

(2) 線路在投產后沒有進行帶負荷電流極性測試工作。

5 事故發生原因

(1) 施工人員在核定110 kV權永線線路相位時，錯誤地使用10 kV核相桿進行核相，導致隔離開關對核相桿放電，造成10 kV核相桿被擊穿，權永線A相短時接地。

(2) 110 kV權永線147斷路器電流互感器二次回路接線錯誤，使電流回路在電流互感器本體內被短接。在線路發生接地故障時，線路保護拒動，越級至主變后備保護動作切除故障。

6 暴露問題

6.1 施工單位安全管理混亂

(1) 施工人員工作隨意。在對驗收存在問題進行整改時，誤認為二次電流回路開路，未意識到已不能在驗收合格的設備上進行相應工作，并在未告知運行人員的情況下，擅自進行回路更改工作。

(2) 對安全工器具使用、管理不到位。未按照有關規定對相關高壓試驗設備進行定期檢測，使用前也未對相關工器具進行認真的檢核工作，導致使用了低電壓等級的核相桿進行一次核相。

(3) 現場施工管理不嚴格。對工程施工作業現場的施工組織不到位，工作任務安排不合理，且缺乏有效控制。對施工人員執行規章制度的情況缺乏有效的監督檢查，保障安全的基本措施未得到全面落實。

6.2 驗收工作現場把關不嚴

運行部門作為工程項目驗收的具體負責單位，對現場驗收工作的風險分析不全面，控制措施不夠，對已驗收合格的設備缺乏有效管控，也未提醒現場施工人員不能擅自在驗收合格的設備上進行工作。

7 預防措施

(1) 施工人員若在已驗收合格的設備上進行相應工作必須得到運行人員的批準，不得在未告知運行人員的情況下擅自進行回路更改等工作。

(2) 嚴禁使用電壓等級不對應的核相桿進行核相。安全工器具應定期試驗，并貼上相應電壓等級標簽。各類安全工器具的管理和使用必須嚴格執行標準和規范。

(3) 對已驗收合格的設備，運行人員應加強控制措施。

(4) 在進行電氣操作時，至少要有2人；認真做好監護工作，及時制止違章操作。