流變安裝位置對電網安全運行的影響

時 標

（阜陽供電公司，安徽 阜陽 236000）

1 案例

1）甲站 110kV流變防爆膜破損進水故障，接線如圖1所示。

圖1

事故現象：某日110kV甲站1#主變差動保護動作，1#主變701、01開關跳閘（#1主變帶10kV全部負荷）。同時乙站110kVA線711開關接地距離Ⅱ段、零序Ⅱ段保護動作，開關跳閘，重合成功，因故障屬于間歇性故障，緊接著又造成線路的的再次跳閘及重合，最后由于重合閘充電時間未到，未重合。110kV備用電源自投裝置動作將甲站A線711開關斷開，合上B線712開關。由于故障依然存在，乙站110kVB線712開關接地距離Ⅱ段、零序Ⅱ段保護動作，開關跳閘，徹底將故障斷開（空載線路，重合閘未投）?，F場檢查發現故障點為甲站 1#主變701流變，故障原因為110kV1#主變 701流變防爆膜破損進水，氣體泄漏，絕緣強度降低，從而引發內部放電造成。

2）丁站10kV流變發熱燒壞故障，接線如圖2所示（10kV出線僅畫一條，其他類似）。

事故現象：某日110kV丁變電站#1主變差動保護動作，1#主變701、101開關跳閘，10kV母線失電

圖2

（#1主變帶10kV全部負荷，102開關熱備用）。調度按照主變差動保護跳閘的處理思路，計劃將#2主變102開關轉入運行帶10kV負荷，在操作合上#2主變102開關時，由于102開關機構出現故障，開關合不上，10kV母線一直處于失電狀態。運行值班員現場檢查#1主變三側開關范圍未發現明顯故障點，當打開所有柜門進行詳細檢查時，發現故障為#1主變101開關流變損壞。如果不是由于#2主變102開關有問題，當合上#2主變102開關時將造成事故的擴大，甚至主變由于短路電流過大而損害的事故。

2 事故原因分析

從以上兩起事故可以看到，故障點均為流變。且此兩組流變的安裝位置均在開關與母線之間，而主變差動保護范圍雖在三側流變之間，但因故障點不在三側開關范圍內，故主變差動雖然正確動作，但并不能將故障點切除，將自身的保護范圍內的事故擴大到母線上。第一起事故依靠上一級保護動作切除故障。第二起事故主變差動保護雖然將故障切除，但如果當時#1主變同時帶35、10kV母線負荷，將造成事故的擴大，且不能按照正常的主變差動保護動作跳閘的事故處理原則進行處理，造成母線長時間停電。

3 流變安裝位置對電網安全運行的影響

3.1 電流互感器安裝于斷路器的出線側

1）若故障點發生在線路側如圖3所示。故障在其保護范圍內，則保護動作開關跳開，即能夠快速切斷故障。

2）故障點發生在開關與流變之間如圖4所示。由母差及線路對側保護將故障快速切斷。

圖3

圖4

3.2 電流互感器安裝于斷路器與母線之間

1）若故障點發生在開關線路側如圖 5所示。故障在保護范圍內，保護動作開關跳開，即可切斷故障。

圖5

2）若故障點在開關與流變之間如圖6所示。雖故障在保護范圍之內，本單元保護開關會正確動作，卻無法切除故障。由于此故障又不在母差保護范圍內，要想切除故障則必須依靠上一級開關保護，雖然故障可以切除，但擴大了事故的范圍。且上一級保護動作時間要長于本級保護動作時間，會延長故障切除的時間，對系統穩定極為不利，并可能造成設備的進一步損壞。而且由于上下兩級開關同時動作，一般會被誤判斷為下一級保護越級，這樣就會誤導事故處理人員做出錯誤的判斷，并進行錯誤的事故處理指令，從而引發更大的事故。此例中的事故變電站為 110kV終端變電站，僅造成了一座110kV變電站的母線失電，若出現在 220kV或500kV變電站，勢必會造成多條 220kV線路或500kV線路的跳閘，引起系統波動，形成大面積停電的事故，甚至造成系統的瓦解。

圖6

3.3 流變安裝位置對電網安全運行的影響

通過以上分析可知，流變安裝位置不同，對系統的影響是不同的。到目前為止國網公司系統內變電站大都采用無人值守，當變電站出現事故時，運行人員及調度均會按照常規接線方式進行事故處理，若對變電站的這類接線不了解的情況下，極易出現對事故的不當處理，造成事故的擴大。且由于不能在本單元內切除故障，將故障范圍會擴大至上一級，造成大面積停電或因不能及時采取其他方式送電而造成對用戶長時間的停電。

4 防范措施及建議

1）首先在設計時要嚴格執行國家技術標準，依據電網情況合理考慮流變的安裝位置?；ú块T要嚴格按照設計圖紙進行施工，不能僅考慮變電站設備的排列等情況，隨意更改設計方案，更要考慮接線的合理性。運行單位在可研、初設、審查過程中也要重點關注。

2）對已經存在且安裝位置特殊的流變，變電人員及調度人員應全面了解，并制定明細表便于隨時查詢，還可以利用OPEN3000系統一次接線圖強大的繪制功能，繪制流變的實際位置，在系統中顯示，并用不同的顏色加以區分，便于運行人員掌握。

3）針對此種特殊接線，制定相應事故處置預案，并進行反事故演習，以便在故障發生時能夠迅速做出正確的判斷，處理事故。

4）結合變電站的改造項目，對安裝位置不合適的流變，進行整改，調整安裝位置，按照國家技術標準逐步統一流變安裝位置。