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110kV变电站10kV开关拒跳事故分析

文档作者：王京锋徐园程国开文档来源： 1．国网浙江象山县供电公司 2．国网宁波供电公司，		点击数：	更新时间： 2021年06月11日
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维护维修
1 l OkV变电站1 0kV开关拒跳事故分析
王京锋 ，徐 园 ，程国开
(1．国网浙江象山县供电公司，浙江宁波315700 2．国网宁波供电公司，浙江宁波315700)
[摘要] 针对某ll0kV变电站一起10kV断路器拒动造成线路故障越级事故，从断路器二次保护回路和一次设备出
发，介绍故障查找方法和试验项目，通过分析发现是断路器分闸线圈最低动作电压值不合格导致了断路器拒
动，并提出整改措施，以避免类似事故的再次发生。
关键词 断路器分闸线圈最低电压直流系统
中图分类号TM561
1变电站情况及事故经过
1．1事故前运行方式
某变电站为典型的ll0kV内桥接线，2台主变并列运
行，故障线路青林I线、青林II线在lOkV II段母线上运
行，10kV出线配置CD10型电磁型机构断路器。变电站
一次接线如图1所示。
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青林1线 青林II线
图1 变电站一次接线示意图
1．2事故现象
某日21时25分，变电站青林I线、青林II线(两线
为同杆架设、并柜排列)过流II、III段同时动作，青林II
线开关三相跳闸出口， 青林I线开关未跳闸，造成#1、
#2主变低后备过流II、III段动作， 跳开10kV母分开
关、#2主变10kV开关， 10kV II段母线失电。
1．3事故处理经过
当日21时35分， 现场检查发现青林II线保护“告
警”、“跳闸”灯亮，装置液晶显示AC相故障，故障电
流为81．25A，过流II、III段动作；青林I线保护“告
警”、“跳闸”灯亮，装置液晶显示AC相故障，故障电
流为50．97A，过流II、III段动作，保护出口压板、控制
电源空开均正常投入，开关柜一次设备无明显异常。两条
线路均有重合闸动作信号。 、
当日21时55分，将青林I线改为开关检修，然后拉
开10kV II段母线上所有开关，通过10kV母分开关试送
10kV II段母线成功，最后逐步送出停电线路。
收稿日期：2016—08 03
作者简介：王京锋(1984一)，电气工程师，从事电网运行管理方面。
74 j WWW．chinaet．net I中国电工网
2事故原因分析
2．1保护及开关检查试验分析
10kV开关拒跳原因有多种，保护回路故障、开关一
次设备故障均可能引起，所以故障原因查找先从上述两方
面人手。保护回路检查可分为跳闸回路检查和保护传动检
查。开关一次设备检查可分为断路器固有分合闸时间试
验、分合闸线圈试验、交流耐压试验、绝缘电阻试验。检
查流程如图2所示。
保护二次回路检查
跳闸l l保护I I断略器}{分合闸l l交流l l绝缘5 静态 {核对性
回路I I传动r r分闸I l线圈l l耐压l I电阻j j充放电l l放电
检查 试验j】试验l l试验I I试验f』试验I I试验l l试验
图2 检查试验流程图
2．2保护回路试验结果
10kV青林I线保护型号为RCS9611C，软件版本为
2．23，直流电压为114V，无直流接地现象。保护定值：
过流I段退出， 过流II段1OA／o．1s， 过流III段6A／
0．5s，CT变比6oo／5。跳闸回路检查：跳闸继电器(BTJ)
动作正常，保护插件未松动，跳闸回路接线正常，接触良
好，无松动现象，无接地、短路现象。保护传动情况：青
林I线保护校验、传动正常，模拟两线同时发生故障并同
时向两套保护A、C相施加故障电流11A和30A(~次电
流)1．1S， 结果正常(跳闸1O余次)。综上所述， 试验
合格。
2．3开关一次设备试验结果
断路器固有分合闸试验结果见表1。分合闸线圈最低
动作电压试验， 三相合闸、分闸线圈最低动作值分别为
70、93V；交流耐压试验，三相施加电压27kV，持续时间
维护维修
lmin；绝缘电阻试验，三相断口绝缘电阻、支柱绝缘电
阻、整体绝缘电阻均为1×10 MQ。
表1 分合闸时间参量
由试验数据可知，10kV青林I线开关一次设备断路
器固有分合闸试验、交流耐压试验、绝缘电阻试验数据均
合格；但在做分合闸线圈最低动作电压试验时发现分闸线
圈最低动作电压值达到93V， 超出了合格范围(额定电压
的30 o,4～65 )。
2．4变电站直流系统检查
对事故变电站蓄电池进行静态充放电试验时， 发现
#44蓄电池组无电压，整组蓄电池中1／3蓄电池容量不合
格。采取临时直流电源车接入的临时措施后，更换了整组
蓄电池。
该蓄电池组已运行长达8年。近1年来， 在动态放
电、核对性充放电中多次出现部分蓄电池显示电压为零、
容量不合格等缺陷，更换整组蓄电池后恢复正常。由此可
以推断事故发生时该变电站存在蓄电池容量不合格问题。
从事故发生时监控后台记录的SOE时序可知，没有明显
的信号丢失现象，青林I线、青林II线及#2主变保护动
作时序正确符合整定要求；#2主变低后备保护装置录
波、对侧莲花变花庵1613线路保护装置录波波形显示保
护时序配合正确；而且青林II线、10kV母分、#2主变
10kV开关均正常跳闸；监控后台也未记录到直流异常信
号。由此分析，事故发生时直流系统并不存在明显的异常
问题。
3 拒跳原因分析
该变电站内蓄电池组既作为变电站的备用直流电源，
又作为10kV开关的合闸电源，正常运行状态下控制母线
电压在225V，合闸母线电压为24OV。推断变电站10kV
出线发生故障时，断路器跳闸后，重合闸动作，蓄电池组
因电磁型开关合闸而流过大电流，个别运行工况差的蓄电
池因承受不住大电流冲击而出现内阻增大情况，此时站内
直流系统电压受故障影响出现一定程度的跌落。
青林I线分合闸线圈最低动作电压试验发现分闸线圈
最低动作电压高达93V， 超出合格范围(额定电压的
30 ～65 )的上限。当直流电压低于分闸线圈最低动作
电压时，断路器不能分闸，导致断路器拒动，引发线路故
障越级，母线停电事故。
4整改措施
(1)进一步加强对蓄电池的巡视和检查， 每月应测量
一次单体及总电压，对电压超标(超过平均电压的4 9／6～
1O )蓄电池应予以更换。定期开展蓄电池动态充放电试
验，并记录充放电后蓄电池电压、电阻情况。
(2)做好变电站直流信息监控工作， 以便及时发现直
流接地等可能导致保护拒动的安全隐患。
(3)做好设备定期试验，及时更换试验不合格物件，
对分合闸线圈等易损物件应做好备品备件准备。
参考文献
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器，2012(18)：51—59
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E3]黄森炯，王晓，王晴．一起因蓄电池故障造成继电保护越级跳
闸事故的分析EJ]．电气自动化，2012，35(6)：39—41
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[6]陈瑛．变电站直流电源系统改造方案的分析EJ]．浙江电力，
2008(2)：73—75
(上接第67页)
出现问题的绕组情况与正常情况进行对比，
同，便可迅速找到故障原因。
找出二者不 3结束语
母线连接设备改造是一项复杂工程，若施工过程中出
现各间隔失灵启动回路接入现象，则要根据实际情况采取
相应的解决措施。当继电器保护回路中母线系统出现失灵
时，间隔保护装置将无法与识别软件进行相应对接，这就
给系统运行带来了更多问题。使用结构优化的母线系统则
可很好地规避上述问题，不用母线再次选择识别回路就可
达到预期目的。在充电保护屏保护动作的接引过程中，需
针对具体的设计要求，在原母线充电保护的基础上引入新
母差保护机制，这种保护屏采用继电器的结构形式，能满
足母线日常的运行流量。
在220kV变电站正常运行中，为保证继电保护回路的
安全稳定运行，需不断提高电压互感器与母线系统的总体
运行能力，减少电压互感器二次电压回路的故障率， 同时
需优化母线结构设置，提高整体运行能效，保证电力系统
运行的安全。
参考文献
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[2]舒逸石．浅谈母线保护微机化的几点感受EJ]．电力系统保护
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(编辑杨正君)
2016l 12(A)期i 75

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