3號主變出線接地故障原因分析與處理

楊旭靜

（國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北唐山064309）

3號主變出線接地故障原因分析與處理

楊旭靜

（國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北唐山064309）

結合生產實際分析主變出線運行中由于巡視不到位及設備改造技術管理不到位造成主變差動保護動作，并引起對側開關跳閘的擴大性事件，通過加強管理、加強技術培訓、監督等手段盡早發現問題并采取相應措施正確處理。

主變；放電；差動；接地

1 故障前系統運行方式

故障前，廠內220 kV IV母線、V母線經母聯2245開關聯絡運行，1號主變2201開關、4號主變2204開關、潘遵Ⅱ線2214開關在IV母運行；2號主變2202開關、3號主變2203開關、潘遵Ⅰ線2213開關在V母運行；4臺機組均在備用狀態（圖1）。

2 事件經過

2009年8月3日11:29，由于3號主變出線至220 kV開關站鐵塔C相高壓線路對線下方樹木放電接地，造成3號主變差動保護動作跳開3號主變高壓側2203開關，BP-2B型母差保護動作跳開V母線上的母聯2245開關、2號主變高壓測2202開關、潘遵Ι回線2213開關及聯跳對側2212開關。

故障發生后，當班運行值長及時將保護裝置動作及開關跳閘情況向中調做了匯報，經過檢查確認，3號主變出線至220 kV開關站鐵塔C相高壓線路對線下方樹木放電接地，是造成接地故障的直接原因。當班運行值長、安保處及生技處主任及時將事故發生的具體情況，分別向中調及上級有關部門領導做了匯報。下午，安排對3號主變取油樣進行色譜分析，數據正常，無異常變化；對母線進行了絕緣試驗，符合技術要求。

針對BP-2B母線差動保護因接入0.5級的測量電流互感器線圈造成區外單相短路時線圈的嚴重飽合以及因電流互感器拖尾小電流引起母差動作，經深圳南瑞廠家、華北電科院、華北網公司保護處及公司生技部、安監部專業技術人員共同分析，原因如下：

（1）母線差動保護3號主變分支電流互感器采用0.5級測量電流互感器，導致故障過程中電流互感器畸變飽和，是造成母線差動保護動作的主要原因。

（2）本次故障為3號主變差動保護區內故障，母差保護區外故障；3號主變高壓側故障切除后，BP-2B型母差保護未能可靠制動是造成母線差動保護動作的另一主要原因。

依據分析結果，在原因確定后，于當晚22：45經調度同意，V母線恢復正常運行方式。

3 處理過程

（1）在確認接地故障點后，立即安排人員對3號主變出線到開關站第1鐵塔高壓線路下面所有的樹木進行了根除，確保220 kV線路與地面的安全距離。當日下午，清理工作全部完成。

（2）母差保護的運行方式由原兩套母差并列運行，改成BP-2B母差保護退出運行、失靈保護投入，另外一套RCS915AB母差正常運行。

（3）對線路和機組的電流互感器使用情況進行了全面的清查，發現機組側電流互感器的母差保護均使用原設計的0.5級線圈，針對這一情況，提出相應的報告，同時聯系設計院，對現有的電流互感器線圈配置情況進行全面設計，盡快完成整改。

圖1 主接線圖

（4）對線路和機組的保護定值進行全面核查，確保整定定值準確。

（5）對有關繼電保護、安全自動裝置等二次圖紙進行現場核對、清查、整理。

（6）將戶外高壓線路巡視列為定期工作。針對故障處鐵塔位于陡坡高處，周圍無道路靠近，從開關站和廠壩間巡視均無法有效目測鐵塔近處狀況，在開關站至鐵塔間修建巡視通道，保證巡視人員安全和便于巡視工作。同時在鐵塔周圍圍上鐵絲網，設置安全警示標志，避免人員隨意進入，發生人身不安全情況。

4 原因分析

（1）故障處鐵塔位于陡坡高處，周圍無道路靠近。長期以來，未到近處進行過巡檢，周圍樹木生長與高壓線距離過近而沒有及時發現處理，造成了高壓線通過樹木對地放電。該接地故障在主變差動保護范圍內，主變差動保護正確動作，切除故障。

（2）由于接入220 kV母線BP-2B母線差動保護的3號主變高壓側電流互感器,錯誤采用了測量用0.5級電流互感器，在故障過程中，該母差保護二次電流波形發生了嚴重的飽和畸變。在主變差動保護動作跳開2203開關切除故障時，一次回路故障電流消失，而母差保護故障支路電流互感器由于之前嚴重飽，受電流互感器剩磁影響出現了拖尾小電流，此二次回路拖尾小電流相位隨機，本次故障時拖尾電流方向與其他支路變為同向的情況，母差保護判斷為區內故障而誤動作。保護動作跳開了母聯2245開關、2號主變2202開關、潘遵Ι線2213開關并聯跳了對側2212開關。

5 暴露問題

（1）設備巡視檢查管理不到位。未對戶外線路全部列入重點巡視范圍，巡視僅從開關站和廠壩間觀察，未及時發現線下樹木與高壓線路安全距離不夠。

（2）設備改造技術管理不到位。2003年CT改造時，未將更換后的CT與保護重新核對，沿用原設計院母差保護CT設計圖，將0.5級CT用于母差保護。2008年母線保護改造時，未改正原設計錯誤，仍接在0.5級繞組上。對差動保護CT等級使用的重要性沒有足夠的認識，沒有充分考慮差動保護對CT要求的特殊性。

（3）繼電保護技術管理及專業人員培訓不到位。專業人員雖然以前就知道該CT為0.5級,但仍用于母差保護，沒能根據規程要求提出改正，反映出繼電保護專業人員對保護規程、反措要求的培訓學習與掌握深度不夠，專業技術管理薄弱。

6 防止對策

（1）加強設備日常巡檢管理。在開關站到鐵塔處修建巡視道路，將該處巡視列為定期工作。對其他設備巡檢情況進行排查，確保對所有設備巡視落到實處。

（2）加強技術管理。結合本次故障中發現的問題，請設計院對變電站內所有CT安裝位置和接線進行復核，根據意見盡快整改。加快整理圖紙資料，保證設備與圖紙的一致性。嚴格執行異動管理規定，所有異動從策劃到歸檔要實現閉環管理。

（3）加強技術人員培訓。對專業人員開展技術培訓，全面理解掌握相關規程、規定及反措的各項要求。

7 結束語

本文針對潘家口蓄能電廠3號主變出線至220 kV開關站鐵塔間C相高壓線路對線下樹木放電接地，主變差動保護、母線差動保護BP-2B動作原因及相應的檢查處理過程進行了介紹。可以看出，通過此次事故，暴露出近幾年的改造任務中存在的設備管理不到位、設備異動管理執行不嚴、技術改造施工過程中的監督缺失以及改造后的后評估工作還存在不到位的管理漏洞。我們要認真吸取本次事故教訓，總結經驗。通過此次事件進一步提高專業人員理論水平和技能水平，增強工作人員的識辨風險能力，增強對事故預知能力，進一步促進我廠安全生產管理。

TM86

B

1672-5387（2017）12-0017-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.12.007

2017-11-01

楊旭靜（1973-），女，助理工程師，從事抽水蓄能電站安全生產運行、安全管理工作。