110kV 變電站主變差動跳閘原因和處理措施分析

閔捷

（湖北工業大學，湖北 武漢 430000）

一、前言

主變事故跳閘會對供電的性能產生非常巨大的影響，甚至會導致對外限電的現象，為了能夠有效控制變壓器，對調度做出以下規定，在變壓器保護動作跳閘時，在沒有完全弄清楚原因的前提下，不能對其進行送電。本文是對110KV 變電站的保護動作跳閘事件進行分析，并說明了35kv 和10kv 系統的處理過程，對這種類型的跳閘事故起到控制的作用[1]。

二、事故描述和原因分析

3 月2 日10 時37 分，110kV 變電站#2 主變比率差動動作，110kV 側02、10kV 側20、30 跳閘，同時#2 主變發輕瓦斯告警信號。10kVI、II、III母線失壓，損失負荷3.9MW(10kV 光伏上網發電4.1MW，倒送主變0.2MW）；11 時33 分，10kV 共2 條二級保電線路恢復供電；12 時46 分，10kVI、II、III 母線及全部負荷通過倒供恢復供電；13 時10 分，變電檢修室管理人員先行到站。14 時50 分，變電檢修室搶修人員到達現場；17 時40 分，可開工，現場初步檢查完成后，運檢部組織相關人員分成一二次專業分析組，采取視頻會議對現場情況進行綜合研判；3 日00 時23 分，完成現場檢查分析，初步認定*#2 主變存在內部故障無法投運。

三、電網運行方式

電網運行方式。110kVI、II 母并列運行。如圖1-1 所示110kV 薄二回05 接110kVI 母運行，#2 主變、110kV 薄一回06、月線07（對側熱備用）接110kVII 母運行。10kVI、II、III 母線并列運行，10kV 出線13 回，Ⅰ段母線出線3 回，Ⅱ段母線出線5 回，Ⅲ段母線出線5 回（Ⅱ段、Ⅲ段母線各有1 條冷備用線路）。

四、設備基本情況

（一）設備現狀。110kV 變電站2015 年5 月投產。#2 主變為西門子變壓器（武漢）有限公司生產，型號SZ11-50000/110，連接組別YNd11，出廠日期2014 年10 月。有載分接開關為貴州長征產ZVM 型真空有載分接開關。

（二）調檔情況。現場調檔次數為3277次，其中AVC調檔次數為2735次。

（三）上次檢修情況。上次檢修時間為2018 年9 月，#2 主變一、二次設備試驗均合格。

（四）上次油色譜數據。上次油樣檢測時間為2019 年8 月，本體油中氫氣23μL/L、乙炔0.15μL/L、總烴值7.85μL/L，有載油中乙炔2μL/L，油試驗無異常。交接試驗及上次檢修試驗報告見附件2。

（五）主變歷史運行情況。

1.歷史跳閘情況。#2主變無歷史跳閘記錄。2018年10kV線路跳閘16次，2019 年10kV 線路跳閘15 次，2020 年10kV 線路跳閘2 次，其中速斷動作跳閘26 次。

2.負荷情況。#2 主變歷史最大負荷28.0MW，出現在2020 年1 月9 日。

3.油溫情況。#2 主變歷史最高油溫62.1℃，出現在2019 年8 月25 日。

4.鐵芯夾件接地電流情況。最近一次鐵芯夾件接地電流為30mA。主變歷史運行信息見附件3.

（六）設備缺陷情況：*#2 主變本體有2 起缺陷記錄，均按時完成處理。詳見下表。

圖2-2 所示 110kv*#2 主變本體有2 起缺陷記錄

五、現場檢查試驗情況

（一）保護檢查情況

*#2 主變A、B 套保護裝置（金智科技iPACS-5941D）比率差動保護動作，本體智能終端輕瓦斯告警燈亮。保護動作報文如下。保護動作報文見圖3-3所示。

圖3-3 保護動作報文

（二）監控后臺檢查情況

10 時37 分*#2 變比率差動保護動作出口跳閘。后臺報文與主變保護裝置信息一致；跳閘前，后臺無*#2 主變調檔、110kV、10kV 線路跳閘或接地等異常信號。后臺報文見附件5。

（三）OPEN3000 系統報文檢查情況

10 時37 分*#2 變比率差動保護動作出口跳閘。OPEN3000 與后臺、主變保護裝置報文一致；跳閘前，OPEN3000 無*#2 主變調檔、110kV、10kV 線路跳閘或接地等異常信號。OPEN3000 報文見附件6。

（四）故障錄波檢查情況

220kV 薄刀峰變電站、110kV***變電站分別調取故錄波形，顯示110kV薄*一回、薄*二回、主變高壓側*02 均流過短路電流。110kV 母線C 相電壓略有下降，零序電壓為零。*#2 主變高壓側*02 間隔A、B 相電流大小相等、方向相同，幅值290A；C 相電流幅值為A、B 相兩倍，方向相反，幅值580A，*02 零序電流為0，分析為短路電流。10kV 母線電壓無變化，零序電壓為零，*#2 主變低壓側*20、30 電流較小，*20 電流約60A，*30 電流約50A，分析為負荷電流，保護動作時序如圖4-4。

六、110kV 變電站主變差動跳閘原因和處理措施分析總結

差動保護是變壓器的主要保護措施，在實施過程中一定要保證其可靠性和速動性要求，差動保護具有結構復雜、接線麻煩等特征，一旦檢修不及時會留下嚴重的安全隱患。隨著我國社會經濟不斷的發展，對110kV 變電站主變差動應用越來越廣泛，以上就是對110KV 變電站的保護動作跳閘事件進行分析，并說明了35kv 和10kv 系統的處理過程，對這種類型的跳閘事故起到控制的作用。