110kV變電站35kV母線失壓分析

王偉發

摘要：110kV變電站是電網中重要設施之一，110kV變電站中35kV母線若發生失壓問題，將對電網正常運行造成嚴重影響。因此，需針對實際情況做好應對，積極吸取歷史經驗，完善失壓應對措施。文章以某110kV變電站由于35kV線路拒動導致母線失壓事件過程為例進行分析，對故障發生后保護裝置的實際信息、監控SOE事件記錄及運行分析，對故障展開分析，還原過程，證明保護動作的正確性，為相似事件故障及時排除提供有力參考。

關鍵詞：35kV母線;110kV變電站;失壓;故障排除;保護動作

若35kV母線發生失壓，會導致用戶生產及生活受到嚴重影響，甚至出現嚴重經濟損失，危及到用戶電力設備安全及部分工作人員生命健康[1]。繼電保護可確保電網安全運行，是電網重要組成，因此，需分析故障發生后保護裝置的動作，排除故障，確保電網安全性[2]。

1、事件發生

1.1 系統運行方式

該110kV變電站為單母分段接線方式，如圖1。

1.2 事件發生

故障發生在8月21日16時17分32秒，35kV甲一線發生AB相間，310ms線路保護NSA3112過流1段動作，311開關沒有發生跳開。該故障持續未解決，導致#1站主變中301后備保護裝置過流1斷動作，切除#1中301開關，出現超級跳閘，閉鎖分段300備自投。而301跳開后，沒有被用電源支持，導致35kV1M母線無電源支持，出現失壓故障，導致對應母線（1M）出現間隔停電。

2、保護裝置運行

對該故障的現場數據計算分析，整理為110kV變電站保護動作故障順序記錄時序表格，可直接觀察故障變化，了解保護裝置的啟動及運行變化。就現場實地分析而言，#1變電中301后備保護及311甲一線保護裝置啟動。在保護裝置時間上，301后備保護啟動較早，相較于311甲一線保護裝置，早約100ms。

就保護信息上分析，流經#1主變中301、311甲一線AB相故障電流是約3300A的同一故障電流301。#1主變中301后背保護投入過流I段值達到6.3A，完成時間1.1s。311甲一線保護投入三段過流保護，其一動作值37.5A，0.3s完成;其二動作值20A，0.5s完成;其三動作值9A，1.5s完成。由此可見，311甲一線保護最先達到動作時限，實現過流I段保護，應在保護運行后0.3s就斷開311開關，切除311開關后，故障電流得到有效控制。

311甲一線保護過流I段動作應迅速切斷故障電流，但是實際故障電流持續到301后備保護才切除，可能是311甲一線開關保護時出現拒動，導致311甲一線過流I段保護達到時限0.3s后，開關未正常切斷故障電流，進而導致過流II段達到時限0.5s后也動作，過流I段保護啟動達1.1s后，動作切開，故障電流得到有效控制。因此，311甲一線保護過流III時則無動作變化，故障電流存在，重合閘不啟動，故障電流消失且判別無誤后才正常啟動。

3、問題分析

對該案例現場開關位置信息詳細分析，發現變電站發生超級跳閘，主要是原本35kV甲一線311開關出現拒動，進而導致后續線路保護過流I段、II段發生動作，但是未有效將故障點和系統進行隔離處置，事件發生后對現場進行停電檢查，發現311開關機構中，分閘機構的某個彈簧失去彈力，分閘中出現卡死事故，導致開關出現拒動。此時對應#1主變中301開關出現故障，1.1s延時后跳開，但是受震動影響，原本卡死在位置的311開關分閘機構繼續運行，311開關跳開，該開關跳開后，按照對電力線路保護的重合閘邏輯，保護動作啟動重合閘，在301開關跳開后，切除故障電流，保證重合閘正常運行。經1s延時后，正常重合。因此，在311開關跳開達到0.1s后，311開關可重新合上運行。

4、結束語

在實際生產生活中，部分大工業用戶，如水泥生產、電解鋁等工廠中，其電力需求大，用電負荷高，且往往為連續生產，需電力持續供給，其往往為專線供電。文章通過對某110kV變電站35kV母線失壓分析，還原線路故障發生時對應保護動作的運作情況，展示出發生超級跳閘的實際原因，為今后處理類似問題，對設備保護及檢修做好鋪墊，便于110kV變電站管理控制上完善原本設備維護制度，確保電網穩定供電。

參考文獻

[1]韓四滿，菅治邦，白晨皓，等.220kV變電站35kV母線失壓故障仿真分析[J].內蒙古電力技術，2018（2）：43-46.

[2]郭全軍，鄧華，陳曉錦，等l.500kV變電站35kV所用變異常情況分析[J].變壓器，2017（12）：58-61