一起750kV線路跳閘的事故分析

陳阿娣

(寧夏電力公司超高壓分公司，寧夏 銀川 750011)

1 事故過程

2009年3月13日00:13，某電廠5號機組假同期試驗結束后，調度下令將7511斷路器轉熱備用，運行人員先合上75111(主變側)隔離開關，在隨后合75112(線路側)隔離開關時，保護動作，將該750kV線路跳開。

2 事故調查

該發電廠升壓變電站主接線圖如圖1所示，發生事故前該750kV線路三相電壓 Uab為780.41kV，Ubc為779.62kV，Uca為779.75kV，7511斷路器在冷備用狀態，5號發電機未起勵。

圖1 某發電廠升壓變電站主接線圖

保護動作后，技術人員對斷路器及保護系統進行了詳細檢查，用紅外測溫儀對7511A、7511B、7511C進行溫度測量，其中7511C溫度為17℃，其余兩相溫度為0～1℃。線路故障錄波器相關錄波如圖2所示。

圖2 750kV線路故障錄波器波形圖

保護動作情況如下:

(1)750kV線路Ⅰ套保護，型號RCS－931BM，零序過流Ⅳ段保護動作，最大故障電流0.25A。具體報文如下:

①保護啟動0ms;

②單相運行三跳ABC205ms;

③短路位置C相，7.3km;

④最大故障電流0.25A;

⑤最大零序電流0.24A;

⑥最大差動電流0.01A。

(2)750kV線路Ⅱ套保護，型號CSC－103A，零序Ⅳ段保護動作，具體報文如下:

①2ms保護啟動;

②108ms零序手合加速出口;

③3I0=0.243A，C相跳ABC相;

④00:14:07.286遠傳命令1開入。

(3)7511斷路器保護，型號CSC－121A，充電保護、失靈保護動作，具體報文如下:

①0ms保護啟動;

②閉鎖重合閘開入;

③99msI段充電保護出口;

④109msA相失靈重跳出口;

⑤109msB相失靈重跳出口;

⑥109msC相失靈重跳出口;

⑦110ms三相失靈重跳出口;

⑧411ms相鄰失靈出口。

(4)失靈保護啟動CSC－125A遠跳對側開關并將線路切除。

(5)5號發變組B柜，型號DGT－801B，中斷路器閃絡保護動作，具體報文如下:

2009－3－1300:13:08572CPUB中斷路器閃絡T1動作;

2009－3－1300:13:08579CPUA中斷路器閃絡T1動作;

保護動作參數:電流I2=0.0838A

閃絡保護定值:

I2g1=0.051A

t11=0.3s

t12=1.0s

保護出口方式為啟動失靈。

(6)發變組B柜，誤上電保護動作，具體報文如下:

2009－3－1300:13:08654CPUB發電機誤上電保護動作

2009－3－1300:13:08655CPUA發電機誤上電保護動作

保護動作參數:

電阻 RAB= －10.0297Ω

電抗 XBA= －9.2322Ω

電阻 RBC= －0.2053Ω

電抗 XBC= －8.8334Ω

電阻 RCA=9.6933Ω

電抗 XCA= －8.3734Ω

誤上電保護定值:

正向 Z1F=5.31Ω

反向 Z1B=0.531Ω

Ig=0.699A

t11=0.3s

t12=1.0s

t13=2.0s

t14=1.0s

保護出口方式為滅磁。

3 事故原因分析

根據錄波圖和保護動作情況分析，發現7511C斷路器有電流通過，初步斷定系75112合閘時，線路電壓加于7511斷路器C相，導致7511斷路器C相觸頭發生持續閃絡，并最終擊穿。故障電流通過大賀I線C相、75112隔離開關C相、7511斷路器C相、75111隔離開關C相、五號主變C相，最終經五號主變中性點接地而形成回路，流過約600A的故障電流。發變組保護方面，因有0.08A的負序電流，而啟動中斷路器閃絡保護，同時啟動誤上電保護。該故障電流在線路保護內部反映為零序電流，使線路保護零序Ⅳ段保護動作;斷路器保護充電保護動作，并通過啟動失靈保護后，經411ms遠跳對側開關。

2009年3月13日，技術人員對7511斷路器進行進一步檢查分析。

(1)對7511C斷路器內部氣體進行檢測，SO2含量:16.7ppm，H2S含量:43ppm，CO 含量:187ppm，7511A、7511B斷路器內部氣體正常.

(2)對7511斷路器進行了介損試驗，7511A、B相試驗結果和交接試驗結果相比變化不大、7511C相介損試驗過程中加壓至500V左右時，電壓建立不起來;用2500V搖表測斷口絕緣為零;進一步證實為斷路器內部故障。

(3)3月13日下午，廠家人員到達現場，連夜開始回收SF6氣體，14日上午打開端蓋進行檢查，現象如下:①內部有黑色粘稠物體和融化物質;②絕緣拉桿上接頭拉脫，致使在機構在分閘位置時，主斷口已分開，而電阻斷口處于合狀態。分析認為:絕緣拉桿拉脫導致斷路器分閘位置不到位，主斷口分開后，而電阻斷口處于合位置，在3月13日0:13送電過程中，當隔離開關合閘時，斷路器電阻投入時間約2s，而電阻正常投入時間應為8～12ms，致使并聯電阻體嚴重燒損，產生上述異物。

4 結論

通過以上分析，認為該電廠升壓變7511斷路器分閘時絕緣拉桿脫落導致斷路器分閘位置不到位是造成此次750kV線路跳閘事故的主要原因。

絕緣拉桿脫落導致斷路器分閘位置不到位時斷路器本體的分合指示、綜自系統及保護裝置所示的斷路器分合狀態將不能正確反映斷路器的實際狀態。因為綜自系統及保護裝置所取的斷路器狀態均來自于斷路器的輔助接點，雖然絕緣拉桿脫落導致斷路器實際的分閘位置不到位，但輔助接點卻已接通至分閘位置，給綜自、保護系統以斷路器分閘的假象。這種情況下，只能依靠后備保護動作去切除故障，若此時保護拒動，將出現非全相運行的狀態，且不易被發現，嚴重危及人身、設備乃至電網的安全。

為預防同類事故發生，確保人身、電網、設備的安全，針對上述情況應做好以下幾點:

(1)提高該類型750kV斷路器的產品質量，及時消除該類型產品的家族性缺陷，避免同類事故發生。

(2)在對該類型750kV斷路器進行操作時，應先檢查綜自系統斷路器三相電流為零后再去現場核對斷路器的分合指示，避免出現人身傷亡事故。

(3)提高繼電保護設備的可靠性，確保保護正確動作，避免擴大事故范圍。

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