110kV線路斷相接地故障繼電保護動作分析

潘蘭蘭 周新啟 朱長東

摘 要：110kV線路發生斷相接地故障，故障處理時線路保護多次動作跳閘。本文對跳閘事件繼電保護動作情況進行了具體分析，針對事件暴露問題提出建議。

關鍵詞：斷相接地；失壓倒換；跳閘

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.200

1 跳閘事件簡述

2018年3月15日21：13，220kV甲變電站至110kV乙變電站的甲乙二回線路發生B相斷線故障。21：25倒換方式由甲乙一回主供乙變時雙回線均發生跳閘：甲乙一回甲側開關保護動作跳閘，重合閘動作后加速跳；甲乙二回甲側開關保護動作跳閘，重合成功。22：13，操作乙變電站主變中性點地刀時，甲乙二回甲側開關保護再次動作跳閘，重合成功。

2 斷相故障前電網運行方式

故障前，110kV甲乙二回運行主供乙變，110kV甲乙一回充電備用（乙側開關熱備）。110kV丙乙線充電備用（丙側開關熱備）。

3 斷相故障處理過程

2018年3月15日21：13乙變110kV母線電壓異常報警，B相電壓為零，A、C兩相電壓正常。乙變運行人員檢查110kV#1母線PT間隔及其它設備無異常。

調度下令將110kV甲乙一回乙側開關由熱備用轉運行，21：25合環操作時，110kV甲乙二回甲側開關跳閘并重合成功，甲乙一回甲側開關跳閘重合不成功，乙變仍然缺相運行。

停用乙變中低壓側負荷后，調度下令將乙變#1、#2主變由運行轉熱備用，運行人員合乙變#1主變中性點地刀時放電，且操作中22：13 110kV甲乙二回甲側開關再次跳閘，重合成功。停止乙#1主變中性點操作，調度下令并將110kV甲乙二回乙側開關由運行轉熱備用，乙變110kV母線全停，失壓倒換至丙乙線恢復乙變負荷。

4 繼電保護動作分析

4.1 一次設備故障分析

故障線路跳閘后，現場檢查發現110kV甲乙二回14#塔B相跳線小號側跳線線夾燒斷，跳線落在下層橫擔上，對鐵塔放電。

4.2 21：25 甲乙一、二回跳閘分析

單純的斷相故障并不會導致跳閘事件的發生，甲乙二回#14塔B相乙側跳線落在下層橫擔上，對鐵塔放電，造成接地，導致合環時跳閘。在斷線發生后至第一次跳閘，乙側故障錄波顯示，甲乙二回乙側B相電流并非為0，而是從0到1.017A不斷在變化。

B相乙側跳線接地，對110kV甲乙二回電源側甲側開關而言沒有直接接地點，對負荷側乙變顯示為缺相運行。

21：25合環時，甲乙二回#14塔B相乙側跳線接地，對甲乙一回甲側開關而言，為單相接地故障。甲乙一回甲側開關保護裝置動作報告顯示開關零序過流II段、距離II段動作，重合閘動作后距離加速動作，開關跳開。故障零序電流3.74A，介于一段定值10.95A與二段定值0.40A之間，零序過流二段動作正確。接地故障為永久性故障，重合閘動作后距離加速動作，重合不成功。

合環時，甲乙二回乙側斷線接地處形成弧光直接接地，甲乙二回斷線零序電流增大，保護裝置動作報告顯示故障零序電流2.55A，達到零序二段動作定值0.51A，零序二段動作。B相接地故障在甲乙一回加速跳閘后消失。乙側故障錄波顯示，故障電流持續時間為75ms，小于零序加速時間100ms，甲乙二回重合閘動作成功。

4.3 22：13 甲乙二回第二次跳閘分析

乙變電站#1主變中性點接地，與斷線處接地形成零序電流通道，保護裝置動作報告顯示故障零序電流1.18A，達到零序二段動作定值0.51A，零序二段動作。中性點地刀發生放電后立即拉開，零序電流通道中斷，因此重合閘動作成功。

5 暴露問題及建議

本次故障處理初始，調度員按照線路單純斷相（不接地）的情況進行故障處理，造成合環操作時甲乙一、二回雙回線路同時跳閘，隨后乙站的主變中性點操作接地，導致甲乙二回第二次跳閘。

建議今后在處理線路斷相故障時，調度員要考慮斷相接地故障的可能性。查看負荷側的故障錄波斷線相的電流是否一直為0可以判斷，如果斷線相的電流并非一直為0，可以判斷發生了斷相接地故障，需要斷開線路負荷側開關，失壓倒換負荷。部分110kV變電站沒有配置故障錄波裝置，建議完善保護配置。

參考文獻：

[1]DL/T 584—2007，3～110kV電網繼電保護裝置運行整定規程[S].[2]朱濤，韓寧寧.一起110kV線路單相斷線故障事故處理方法討論[J].決策與信息，2016（29）：219-220.

作者簡介：潘蘭蘭（1980-），女，湖北枝江人，碩士研究生，高級工程師，從事繼電保護技術工作。