35KV系统单相接地引起220KV变电站所用变保护误动分析

35KV系统单相接地引起220KV变电站所用变保护误动分析

(国网浙江省电力公司台州供电公司浙江台州317000)

摘要:介绍了某220KV变电站基建期间,35KV所用变接地方式不恰当引起的保护误动事故概况.提出中性点不接地系统类似事故排查的方法及事故防范措施。

关键词:中性点不接地系统、所用变、误动、防范措施

一、事故前运行方式

220KV某变电故障前低压侧35KV系统运行方式:#1主变35kV开关运行,#2主变35kV开关运行;35kV母分开关运行;35KVXX线1段线、35KVXXII线II段运行;1#、2#、3#、4#电容器运行在非制动状态;35KVI段、II段压变运行。#1、#2所用变运行(未接消弧线圈),分别接与35kVI段母线与与35kVII段母线,所用变低压侧分列运行,所用电控制器投“自动母联”。

二、事故经过

2016年7月15日15时09分57秒220KV某变遭受雷击-35KV母线B相接地,35kVⅠ、Ⅱ段母线TV接地保护器故障动作;结合故障录播器图形,可以判断出母线B相接地。从图1录播报告可知:B相接地电压下降,2个周波(0.04秒),电压下降为22V左右,中性点电压(3U0)升高到62V左右。

三、事故原因分析

正常情况,35kV系统为中性点不接地系统,大地与系统没有电气连接,当发生单相接地时,接地相的电压下降,故障电流大小为正常对地电容电流之和的3倍(很小),此时,保护不会动作。

从1#所用变保测装置故障信息报文得知(参照以上数据):三相故障电流大小基本相等(二次电流约1A),现场无法获取故障电流的相位,分析此现象在两种情况会出现:

1、第一种情况:1#所用变高压侧三相短路

将产生较大的短路电流,三相电压同时下降,无零序分量,相位保持正序关系,外表所用变实体会损伤,明显放电痕迹等。现场检查(包括电力故障量、外表等)及所用变高压试验正常,因此排除三相短路的可能。

2、第二种情况:1#所用变高压侧中性点N被击穿接地(或直接接地)。接地点将与母线接地点构成回路,形成三相大小相同的故障电流,其原理如图2所示:

故障相电流值23.02A;故障零序电流18.79A;故障差动电流30.63A。)。

1#所用变Zn-Yn接线,现场检查发现,高压侧中性点N(红色虚框为消弧线圈接入点)直接接于大地,当35KV母线出现单相接地时(当天为B相接地),在中性点上会产生零序故障电流,在高压侧将形成三相大小相等(1A)、方向一致的故障电流。当故障电流达到保护动作定值时,

保护动作延时(0.213秒)0.213S跳开1#所用变高压侧断路器,所带的负荷失压。35kVI段与II段母线并列运行,2#所用变接线方式与1#所用变相同,同理得出2#所用变保护作正确,跳开2#所变开关,导致全部负荷失压。

四、防范措施

1、组织人员对台州公司管辖变电站的接地所用变接地方式排查,统计中性点经消弧线圈接地与不经消弧线圈接地的变电站,对未经不经消弧线圈接地的变电站根据实际情况进行整改。

2、加强新建变电站竣工交接验收工作,

全面检查工程设计、设备制造、施工、调试、投产等重要环节,明确各级验收人员的职责,提高工程竣工验收质量,从而保证电力系统安全稳定运行。

3、通过本次事故实际情况,各部门专业结合自身情况,制定培训项目,切实提高高专业人员业务水平,提升人才队伍整体素质。

参考文献:

[1]牛四清、佘小平等.国家电网公司企业标准Q/GDW161—2007线路保护及辅助装置标准化设计规范

[2]王宁、冯家茂等,3~100kV电网继电保护装置运行整定规程[S]元件保护及辅助装置标准化设计规范

作者简介:

吴坚:男,本科,研究方向:电力系统保护与控制;智能变电站技术;

E-mail:xxxh13@163.com

陈文振:男,本科,研究方向:电力系统、企业安全管理;

郑小远:男,本科,研究方向:电力系统保护与控制

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