1、一起 35kV 开关保护越级跳闸案例分析摘要:本文针对一起 35kV 开关保护越级跳闸故障进行深入分析,通过分析找出了保护越级跳闸原因,并提出了两种改进措施。 关键词:35kV;开关保护;越级跳闸 中图分类号: TN134 文献标识码: A 文章编号: 引言 越级跳闸1文章针对一起 35kV 开关保护越级跳闸故障,进行深入分析及研究。 事故现象 变电站一次接线如图 1 所示,35kVC 站由 A 站 35kV 甲线供电,内桥300 开关运行,乙线线路检修状态。 图 1 一次接线图 某日 14:52 监控汇报:35kVC 站 2 号主变后备保护段动作,主变102 开关、内桥 300 开关跳闸,丙
2、线 118 开关事故跳闸,重合后未跳开,同时 A 站:35kV 甲线 313 开关跳闸,重合成功。A 站值班员汇报:14:50 甲线 313 开关电流段保护动作,重合成功。C 站值班员汇报:14:52 A 站 2 号主变 35kV 后备保护动作,主变 102 开关、内桥 300 开关跳闸,10kV段母线失电;同时丙线 118 开关跳闸,重合后未跳开,发现 118 开关分闸线圈烧坏。 处理过程 令现场值班员对段母线范围内设备进行检查,并迅速隔离 118 开关。故障隔离后,令 C 站合上内桥 300 开关及 2 号主变 102 开关,恢复2 号主变供电。 保护分析 10kV 丙线故障,由于 118
3、 开关分闸线圈烧坏,故障不能切除,2 号主变后备保护动作,跳开主变各侧开关切除故障,符合保护整定原则。但仔细分析后发现,丙线 118 开关拒动后,应该由 2 号主变后备保护动作切除故障,根据保护逐级配合原则,上级电源开关甲线 313 开关属误动。而在该事故中,电源侧开关电流段保护动作了,按照正常的保护动作行为来看,313 开关重合于故障后应该加速跳闸,但实际情况是 313开关重合于故障后没有再跳开,该案例中的保护动作情况似乎很混乱。 先看保护配置情况:A 站 35kV 甲线配三段式电流保护2,电流段 0 秒动作,定值按最大运行方式下躲 C 站 10kV 侧故障整定(2200A) ;电流段 0.
4、5 秒动作,定值按最小方式下保证 A 线全线有灵敏度(1800A) ;电流段 2 秒动作,定值按躲过最大负荷电流整定。C 站 2 号主变后备保护只有一套高后备(复压闭锁过流) ,1 秒动作跳开主变各侧开关。10kV 丙线配置两段电流保护2,电流段 0.2 秒动作,电流段 0.7 秒动作。 根据现场检查及后台 SOE 报告综合分析保护动作行为如下:14:52 10kV 丙线发生 2#杆断线故障(118 开关近端故障) ,118 开关电流保护 I段(0.2 秒)动作跳闸(如图 2) ,1 秒后重合于永久性故障,由于 118 开关分闸线圈烧坏,开关拒动,故障无法切除。118 开关重合于故障时,流过
5、A 站 313 开关的故障电流为 1934A,超过电流段定值,0.5 秒后 A 站313 开关跳闸,先于 2 号主变高后备保护(时限为 1 秒)动作,1 秒后313 开关重合,但 313 开关重合后流过的故障电流为 1541A,达不到电流段保护定值,故障仍存在,C 站 2 号主变后备保护于 1 秒后动作跳开主变各侧开关,故障被切除。 (0开关分位;1开关合位) 图 2 开关动作行为示意图 结论 通过事故后保护动作行为分析,发现 A 站 313 开关与下级保护配合上存在问题。由于 313 开关电流段定值按最小方式下保证全线有灵敏度整定,那么,在大方式运行时,电流段保护范围伸至 10kV 线路侧。
6、当 10kV 线路近端故障时,若 10kV 线路开关拒动,电流段保护就会先于主变后备保护动作,造成电源侧开关越级跳闸。目前,本地区仍有一些变电所的保护存在该问题。改进措施: (1)电流段定值可以按最大运行方式下躲低压侧故障整定,与电流段定值相同,动作时间比段高出一个时限(0.5 秒) 。优点:避免了低压侧故障电源侧开关的越级跳闸,特别是在一条线路带两台或多台主变运行时,提高了支接变的供电可靠性。缺点:低压侧线路故障,开关拒动时,一旦主变后备保护不能动作,需靠电源侧开关电流段保护动作切除故障,时间较长,威胁设备安全。 (2)主变后备保护增设一段复压闭锁过流保护,0.5 秒动作跳开主变低压侧开关,时间与上一级线路电流段保护同一级,线路靠重合闸补救。 参考文献: 常州地区电网 2012 年度继电保护整定方案 作者简介: 王子君,女,常州,助理工程师,江苏省电力公司检修分公司无锡分部常州工区继电保护工。 胥卓君,男,常州,工程师,常州供电公司调度控制中心地调组正值调度员。