基于一起主變跳閘故障分析

陳志新

【摘 要】文章簡要介紹一起110kV供電線路主變跳閘故障，通過對故障電氣試驗及CT分析了故障的成因，并針對性的提出相關處理措施及相應整改措施，以供參考。

【關鍵詞】110kV；主變跳閘；故障分析；整改措施

一、故障概述

2017年9月16日上午10：11時，在發生跳閘前，某變電站110kV Ⅰ段母線運行，#1主變處運行狀態；10kV后所Ⅰ、Ⅱ處回線路運行狀態。

二、現場故障檢查結果

9月16日上午10：11：41：382時，#1主變高后備復壓方向Ⅱ段保護動作跳開高低壓雙側開關（C Imas 004.52A復壓過流II段動作），10kV母線失電后調度員立即安排10kV后所Ⅰ、Ⅱ回線路負荷轉電。#1主變高后備保護相關報文如下：

10：11：39：019 整組啟動

10：11：41：382 C Imas 004.52A 復壓過流II段動作

#1主變低后備保護及10kV后所I回921線路保護未見相關報文。

相關負責部門以及工作人員在趕赴現場后，對#1主變本體及其兩側的一次設備、保護裝置進行檢查，發現#1主變本體外觀正常，瓦斯繼電器無氣體、無滲漏油、無放電痕跡等明顯故障點；后檢查相關110kV、10kV一次設備結果正常，110kV#1主變高壓側161開關及低壓側901開關處于分閘位置；在檢查其他開關柜時發現10kV后所Ⅰ回921開關柜內CT上側有短路放電痕跡，10 V后所Ⅰ回921開關處合閘位置。

經對10 kV后所Ⅰ回921開關轉檢修以及做好相關安全措施后，對后所Ⅰ回921開關柜設備做詳細檢查，發現柜體內表面潮濕，開關柜內CT的B、C相有短路放電痕跡；查#1主變低壓側CT接入低復壓過流保護的電流接線在端子排處接線松動，分析為主變送電在測相量時拉動CT二次接線造成松動，現已對所有CT接線端子進行檢查擰緊。

三、現場試驗情況

在發現上述問題后，采取以下措施進行改善：（1）對10kV后所Ⅰ回921開關柜CT進行更換；（2）對110kV#1主變進行油氣試驗、絕緣試驗，試驗結果正常；（3）對所有CT接線端子進行檢查擰緊，重新對110kV#1主變高、低后備保護進行試驗，試驗結果顯示正常，開關傳動試驗正常。

（一）高后備保護試驗與結果

復合電壓閉鎖過流，投入31LP壓板。

（1）復合電壓閉鎖過流II段的試驗結果

技術要求：1）過流II段定值，誤差控制在5%范圍內；2）確認保護信號、液晶顯示正確。

測試方法：1）加入三相對稱電壓和一相電流；2）在滿足復合電壓的條件下，單相突加沖擊電流，I=m×I1zd；3）在1.2倍動作電流下測量動作時間；4）過流保護經其它側復壓閉鎖應整定“過流保護經其它側復壓閉鎖”為“1”。

其整定值為復合電壓閉鎖過流II段定值為I1zd=3.24A，復合電壓閉鎖過流II段時間T2=2s。當m=1.05與I=3.402A時，整組啟動復壓過流Ⅰ段動作，跳閘信號指示燈亮，A相動作時間2026ms，B相動作時間2024ms，C相動作時間2024ms。當m=0.95以及I=3.078A時，整組啟動，跳閘信號指示不亮，A、B、C相動作時間為0，檢驗結果為合格。

（2）復合電壓閉鎖過流III段的試驗結果

技術要求：1）過流III段定值，誤差應控制在5%范圍內；2）保護信號以及液晶顯示正確。

測試方法：1）加入三相對稱電壓和一相電流；2）在滿足復合電壓的條件下，單相突加沖擊電流，I=m×I2zd；3）在1.2倍動作電流下測量動作時間。

其整定值復合電壓閉鎖過流III段定值為I2zd=3.24A，復合電壓閉鎖過流III段時間T3=3.6s。當m=1.05與I=3.402A時，整組啟動復壓過流III段動作，跳閘信號指示燈亮，A相動作時間3625ms，B相動作時間3626ms，C相動作時間3625ms。當m=0.95以及I=3.078A時，整組啟動，跳閘信號指示不亮，A、B、C相動作時間為0，檢驗結果為合格。

（二）低后備保護試驗與結果

復合電壓閉鎖過流，投入21LP1壓板。

（1）復合電壓閉鎖過流II段的試驗結果

技術要求：1）過流II段定值，誤差控制在5%范圍內；2）確認保護信號、液晶顯示正確。

測試方法：1）加入三相對稱電壓和一相電流；2）在滿足復合電壓的條件下，單相突加沖擊電流，I=m×I1zd；3）在1.2倍動作電流下測量動作時間；4）過流保護經其它側復壓閉鎖應整定“過流保護經其它側復壓閉鎖”為“1”。

其整定值復合電壓閉鎖過流Ⅰ段定值為I1zd=4.45A，復合電壓閉鎖過流II段時間T2=1.7s。當m=1.05與I=4.67 A時，整組啟動復壓過流I段動作，跳閘信號指示燈亮，A相動作時間1723ms，B相動作時間1725ms，C相動作時間1724ms。當m=0.95以及I=4.23A時，整組啟動，跳閘信號指示不亮，A、B、C相動作時間為0，檢驗結果為合格。

（2）復合電壓閉鎖過流III段的試驗結果

技術要求：1）過流III段定值，誤差控制在5%范圍內；2）確認保護信號、液晶顯示正確。

測試方法：1）加入三相對稱電壓和一相電流；2）在滿足復合電壓的條件下，單相突加沖擊電流，I=m×I2zd；3）在1.2倍動作電流下測量動作時間。

其整定值復合電壓閉鎖過流III段定值為I1zd=4.45A，復合電壓閉鎖過流III段時間T3=2.0s。當m=1.05與I=4.67 A時，整組啟動復壓過流Ⅱ段動作，跳閘信號指示燈亮，A相動作時間2025ms，B相動作時間2026ms，C相動作時間2025ms。當m=0.95以及I=4.23A時，整組啟動，跳閘信號指示不亮，A、B、C相動作時間為0，檢驗結果為合格。

四、對故障原因進行分析

通過對上述進行檢查后，判斷產生此次故障的主要原因，為以下幾點：

（1）為10kV后所I回921 CT上側因受潮致短路放電，因故障點在CT上側，故10kV后所I回921保護未能動作跳閘，而應由#1主變低后備保護進行跳閘。

（2）因#1主變低壓側CT接入低復壓過流保護的電流接線在端子排處接線松動，導致#1主變低后備保護亦未能正確動作。因詩墩變投運時間較短，最高負荷僅有8MW，正常負荷僅有5MW左右，其CT變比為4000/5，二次電流較小，二次端子發熱不明顯，在日常巡視中，未能及時發現此缺陷。

（3）最終由#1主變高后備復壓過流Ⅱ段保護動作跳開高低壓雙側開關。

五、整改防范措施

（1）新站投產前應詳細檢查室內電纜溝，有積水應清除，孔洞應封堵良好，室外電纜溝應清除雜物，做好防止水倒灌入室內電纜溝的防范措施。檢查開關柜的封堵情況，確保封堵完好。

（2）加強對變電站10kV高壓室及開關柜內除濕加熱裝置的巡視，確保其處于工作狀態。在新站投產前應詳細檢查一、二次設備接線螺絲是否擰緊，投產后應在日常巡視中加強對全站一、二次設備及其接線處進行紅外測溫。

（3）做好相量測量時的監督工作，測量工作完成后應再次檢查接線是否松動，保護裝置顯示數值與實際是否一致。做好繼電保護技術監督工作，加強對繼電保護的運行監督，做好繼電保護設備、安全自動裝置的全過程管理。

（4）組織相關人員討論、學習，杜絕再次發生類似事件。

六、結束語

綜上所述，對主變中出現的故障問題進行詳細分析，針對性的提出改善措施，并做好相關數據資料的管理工作，為后續的故障問題分析提供數據支持。

【參考文獻】

[1]宗慧敏，李林. CT故障導致220kV主變跳閘事故的分析及處理[J]. 電工技術.2018（13），91-92.