110kV變電站線路保護越級跳閘事故的分析

摘要：線路保護越級跳閘事故時有發生，開始引發人們的關注重視。針對此種現象，應對110kV變電站線路的保護越級跳閘事故進行深入分析，幫助制定出有效的事故防范措施，以此保障線路安全。文章對某變電所曾經發生過的110kV線路故障保護越級動作事故經過進行闡述，并深入分析，制定出了相應的防范措施。

關鍵詞：110kV變電站；線路保護；越級跳閘事故

中圖分類號：TM77文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0150-02本文就一起110kV變電站線路保護越級跳閘事故進行事故經過簡要介紹，再對其進行深入及全面的分析，依靠科學的防范措施，以此減少110kV變電站線路保護越級跳閘事故發生概率，保障人員生命及財產的安全。

1110kV變電站線路保護越級跳閘事故經過介紹

某110kV變電站的主接線路方式如圖1所示。在保護越級跳閘事故發生之前，其線路運行方式為：1、2號的主變的110kV呈測并列方式進行運行，每個出現均在正常運行。而圖左下方的新城867線曾經出現過保護動作跳閘，其原因為周邊的雷擊影響，并出現了重合閘的情況。重合后新城867線過流段第一、二時限保護相繼動作，2號主變10kV側復壓閉鎖過流方向一段第一、二時限保護均動作，10kV分段開關、2號主變10kV開關和新城867線開關均跳閘，10kVⅡ段母線失壓。

圖1110kV變電站主接線路

2事故分析

首先對越級跳閘事故的現場進行檢查，對其各個設備的使用進行相應的運行試驗，結果表明未發現任何較為異常的情況。對2號線路的各方面，如故障時的錄波、保護動作及其跳閘情況進行分析，其線路的保護動作是科學合理的。從故障時的錄波方面去看，其保護動作發生的時間也是準確且穩定的。在1.1秒和1.4秒的時間段線路分段及主變開關分別進行跳閘保護動作及時避免故障發生。

在110kV變電站主接線路的新城867線路分段曾經發生過一起短路的線路故障，且性質為永久性，主要原因是近期周邊發生雷電由此導致短路事故發生。在其保護動作311ms時進行相應的跳閘保護動作，跳閘線路在1秒后進行重合并關閉相應的線路切斷設備。新城867線路分段已存在了永久性質的短路類故障，因此其保護裝置過流加速（于1535ms）、過流一段（于1575ms）、過流二段（于2781ms）相繼動作，但開關均沒有跳閘切除故障，直至最后2817ms過流一段出口開關跳開，故障切除。在保護越級跳閘的相應重合出口，從1430ms直至最后的線路經過一段出口2817ms之時，兩者之間的時差大約為1.3秒左右。再將其中用于開關線閘的時間，大約50秒，最后的數值結果則是新城867分段線路從重合后至最后出口的總體時間。在圖1中的2號主變線路總共花費的開關跳閘時間為1.4秒左右，假設將新城867線作為最后一段的線路出口的開工部分進行及時跳閘動作，那么在出線的開關處應在2號主變線路開關的至少63ms之前進行跳閘動作。這里所說的63ms是指線路在真空斷路器中進行動作的固定時間段。各種斷路器其性質與機械類的特性都各不相同，彼此之間存在著一定程度上的時差，因此保護越級動作的發生時間也無法確保其同步性。從中推斷出，10kV線路的開關跳閘動作發生時間與2號主變線路是近乎一致，差不多在同個時刻進行跳閘動作。得出分析結論：新城867線路分段的跳閘開關發生時間大概維持在主變線路開關跳閘動作的細微時間差之內，不會存在太大的差異。利用一個開關進行跳閘后的故障對整體電流進行短路處理能夠使保護越級動作維持在運行狀態。

3事故原因分析

此次引起線路保護跳閘事故發生的原因主要為操作電源發生問題。在保護越級跳閘事故發生后，對其使用的蓄電池進行實驗，發現其容量僅為總容量的1/3不到。運用此電池運行的系統大概正常運行了有5年左右，其使用的蓄電池內部的阻力在不斷加大，一旦承受較大的負荷量，其內部阻礙壓力也會隨之加大。電池容量不足的問題致使電池內部阻礙壓力，因此，極易受到外在因素的各種影響，電壓也無法穩定。另一方面，新城867線路分段在完成跳閘重合動作后的差別是其儲能電機進行了運作，其電流最高為12～20A。10kV故障線路重合后瞬間直流屏交流失電切換等工況同時發生，直流蓄電池在以上沖擊電流的影響下直流電壓驟降或急劇波動。此動作會使電源保護系統的內部自動輸出一個振蕩性電壓，并出現在內部的高壓之上，致使電壓出現一定的變化，出口線路可能無法正常運行。當儲能電機完成開關啟動動作后，其電源受到影響而發生變化以及各種干擾的消失，使得線路開關出現跳閘動作。

4對待110kV變電站線路保護越級跳閘事故的防范方法

4.1蓄電池的定期維護

線路系統中所使用的蓄電池出現大幅度變化的情況容易引發線路開關出現不當的保護越級動作。系統所用的蓄電池電量始終不足以及內部阻礙壓力的不斷加大，極易造成在承載較大壓力時，電壓出現不正常的變化，急降或是頻繁波動，因此影響了線路開關相應設備的正常運行。由此可以看出，在使用期間，對電路系統的整體進行維護尤為重要，同時對所使用的蓄電池進行定期觀察確保其正常運行也是十分重要的。

4.2嚴格把關竣工電路

在任何一個電路竣工后，應對其進行嚴格的驗收把關工作。在竣工驗收時，為了避免出現任何環節部分的錯漏，應依照多種設備標準及運行要求尋找出有針對性的驗收標準。驗收的主要部分包括：竣工圖紙、運行試驗最終結果以及質量等方面，對其各個部分提出確定的標準及要求。在驗收合格后，才能進行運營動作。在試驗運行階段進行還應對相應的電流及電壓設備進行合理的測試，并畫出圖紙進行科學判斷，以此確保其與實際的電路方向符合，如出現錯誤應給予及時的改正，消除各種安全類隱患。

4.3加強監管力度以及調試管理

相關的電路管理部門應對其技術加強相應的監管力度。某些變電站的地處周邊為電網的整體聯絡點，因此在運行及技術方面會存在著一定的缺陷，在設備的正常維護方面也無法做到科學管理。由此，供電管理部門應不斷健全完善設備的相應運行規范，并實行定期檢測，在確保其正常運行的同時也能夠保證其安全性，避免出現安全隱患。

電路的相關施工部門在進行電路設備的調試中，應時刻依照相關標準進行運行調試，并在調試過程中認真地做好記錄。對于電流的回轉線路方向應進行嚴禁地核查，防止接線失誤的情況發生。

5結語

對于當前頻繁出現的110kV變電站線路保護越級跳閘事故應引起相關管理部門及社會的重視。對于事故的發生進行具體深入的分析研究有利于及時找出事故發生的原因，以此作為制定有針對性的解決方案的強有力的依據。

參考文獻

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[2]?吳建林．110kV線路事故引發越級跳閘的分析[J]．電

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作者簡介：蔡思敏（1986—），男，廣東汕頭人，廣東電網汕頭供電局助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。