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一起由母線單相接地引發(fā)的母差保護(hù)異常動(dòng)作分析

來源:揚(yáng)州市巨豐電氣有限公司   2021年11月19日 11:32  

在35 kV 中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)中,單相接地故障在雨季發(fā)生的頻率較高。雖然這種單相接地不會(huì)產(chǎn)生較大的短路電流,允許系統(tǒng)堅(jiān)持運(yùn)行1~2 h,但由于其他兩相電壓的升高,可能造成系統(tǒng)內(nèi)的電力設(shè)備絕緣破損,甚至擊穿。本文就一起由母線單相接地引發(fā)的配出線末端對(duì)地絕緣擊穿,從而形成異地兩相接地短路,并造成母差保護(hù)異常動(dòng)作的案例進(jìn)行了深入研究。

1 故障及保護(hù)動(dòng)作情況簡介某110 kV 等級(jí)變電所,35 kV 母線采用單母線分段接線方式,I、II 段母線分別裝設(shè)了常規(guī)電磁式母差保護(hù)裝置,故障發(fā)生時(shí)35 kV I、II 段母線并列運(yùn)行。

2009 年6 月24 日19 時(shí)02 分開始,該所頻發(fā)35 kVⅠ、Ⅱ段母線C 相接地信號(hào),當(dāng)時(shí)正在下雨。19 時(shí)26 分,35 kVⅡ段母差保護(hù)動(dòng)作,35 kV 母聯(lián)開關(guān)跳閘,Ⅱ段母線其他開關(guān)未動(dòng);同時(shí),35 kV配出線朝六甲線經(jīng)35 kV 朝六變所帶35 kV 肇東一變主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,主變兩側(cè)開關(guān)跳閘。系統(tǒng)運(yùn)行方式如圖1 所示。

通過對(duì)故障現(xiàn)場反饋信息和保護(hù)動(dòng)作情況的分析,此次事故存在以下兩個(gè)疑點(diǎn):

(1)系統(tǒng)C 相接地故障點(diǎn)是否在35 kVⅡ段母差保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi),肇東一變主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作與110 kV 變電所母差保護(hù)動(dòng)作有何聯(lián)系?

(2)如果35 kVⅡ段母線確實(shí)存在短路故障,為什么母差保護(hù)動(dòng)作只跳開母聯(lián)開關(guān),而Ⅱ段母線上其他開關(guān)未動(dòng)?

2 保護(hù)動(dòng)作情況分析

2.1 C 相接地故障點(diǎn)查找過程分析在本次事故發(fā)生當(dāng)晚,由于當(dāng)時(shí)雨勢較大,現(xiàn)場值班員沒有準(zhǔn)確匯報(bào)出故障點(diǎn)是否在母差保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)。雨停后,進(jìn)行再次檢查,只發(fā)現(xiàn)朝五乙線線路名稱標(biāo)示牌掉落在地上,另外沒有發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)。但我們在仔細(xì)分析故障錄波數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)了重要的線索:故障線路35 kV 朝五乙線沒有短路電流流過。此線路的電流互感器裝設(shè)在開關(guān)內(nèi)部,說明短路電流沒有流經(jīng)35 kV 朝五乙線開關(guān),故障點(diǎn)應(yīng)在開關(guān)母線側(cè),屬于母差保護(hù)區(qū)內(nèi)故障。故障范圍確定后,經(jīng)再次查找,終于發(fā)現(xiàn)35 kV 朝五乙線出口龍門架母線側(cè)C 相耐張線夾導(dǎo)線末端有燒痕。

2.2 35 kV 系統(tǒng)C 相間歇性接地

19 時(shí)02 分,35 kV 朝五乙線出口龍門架B、C相之間線路標(biāo)示牌一側(cè)脫落,與母線側(cè)C 相耐張線夾導(dǎo)線末端放電(如圖2),故障點(diǎn)位于35 kV 朝五乙線母線側(cè),造成110 kV 變電所35 kVⅠ、Ⅱ段母線C 相間歇接地,引起系統(tǒng)A、B 相電壓升高。

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