黃 崗，鄧德茂，彭洪進(jìn)，王開波，王 堃，金基偉

（貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司遵義供電局，貴州 遵義 563000）

220 kV某變電站的事故前運(yùn)行方式如圖1所示。220 kV某變電站的220 kV雙母線及110 kV雙母線并列運(yùn)行，110 kV某135線路運(yùn)行于110 kVⅡ母，1號主變中壓側(cè)運(yùn)行于110 kVⅠ母且110 kV及220 kV中性點(diǎn)接地，2號主變中壓側(cè)運(yùn)行于110 kVⅡ母且110 kV及220 kV中性點(diǎn)未接地。110 kV某135線路發(fā)生發(fā)展性故障導(dǎo)致故障越級至220 kV主變保護(hù)，擴(kuò)大了事故范圍，降低了電網(wǎng)的供電可靠性。本文詳細(xì)分析了故障越級原因并提出了整改建議。

圖1 110 kV某變運(yùn)行方式圖

1 事件分析

1.1 110 kV某線路保護(hù)動作行為分析

2022年12月28日18:08，110 kV某135線路發(fā)生B相接地故障，故障波形如圖2所示。由波形分析可知，故障時(shí)110 kV某135線路B相電流增大，B相電壓降低，二次零序電流59 A，故障持續(xù)1106 ms后，110 kV某135線路保護(hù)裝置零序過流Ⅱ段動作、接地距離Ⅱ段動作跳開110 kV某135線路開關(guān)，4663 ms，110 kV某135線路重合閘動作，合上110 kV某135線路開關(guān)。保護(hù)動作行為正確。

重合成功后2189 ms，110 kV某135線路再次發(fā)生B相接地故障，故障波形如圖3所示。B相接地故障持續(xù)600 ms后發(fā)展為BC相間短路接地故障，BC相間短路接地故障持續(xù)約260 ms后發(fā)展為三相短路故障。110 kV某135線路由B相接地發(fā)展為三相短路故障持續(xù)時(shí)間約860 ms，其線路零序電流下降至0.67 A，小于線路零序啟動電流定值，而保護(hù)裝置型號為PCS-943N，當(dāng)零序電流小于零序啟動電流定值時(shí)閉鎖接地距離Ⅱ段保護(hù)，加之接地距離Ⅱ段及零序過流Ⅱ段保護(hù)時(shí)間定值為1100 ms，故第二次故障時(shí)，線路保護(hù)裝置的接地距離Ⅱ段及零序過流Ⅱ段保護(hù)未動作。第二次故障持續(xù)約1700 ms，其相間距離Ⅱ段保護(hù)動作隔離線路故障。

圖3 110 kV某135線路第二次發(fā)生B相接地故障波形

通過以上分析可知，2次故障，線路保護(hù)裝置的保護(hù)動作行為正確。

1.2 1號主變保護(hù)裝置動作行為分析

由于110 kV某135線路第二次故障為發(fā)展性故障，先是B相接地故障持續(xù)600 ms后發(fā)展為BC相間短路接地故障，1號主變中性點(diǎn)接地，有零序電流流過，而2號主變中性點(diǎn)未接地，無零序電流流過，故只滿足1號主變中接地阻抗定值；故障持續(xù)至1400 ms時(shí)，1號主變中接地阻抗1時(shí)限動作跳110 kV母聯(lián)110斷路器。由于1號主變與110 kV某135線路運(yùn)行于不同母線，當(dāng)110 kV母聯(lián)110斷路器跳開后1號主變感受不到故障，保護(hù)返回。1號主變保護(hù)裝置的故障波形如圖4所示。第二次故障發(fā)展到1406 ms時(shí)的中后備保護(hù)測量阻抗如圖5所示。

圖4 1號主變保護(hù)裝置的故障波形

圖5 第二次故障發(fā)展到1406 ms時(shí)的中后備保護(hù)測量阻抗

故障轉(zhuǎn)換至相間接地短路時(shí)，滿足2號主變相間阻抗定值，但是故障持續(xù)時(shí)間約1100 ms，不滿足時(shí)間定值。

通過以上分析可知，第二次故障，1號主變的保護(hù)動作正確，2號主變保護(hù)不動作正確。

2 整改建議

通過以上分析可知，110 kV某135線路發(fā)生發(fā)展性故障時(shí)，線路保護(hù)和主變保護(hù)動作行為正確。但是故障點(diǎn)在110 kV線路，卻越級至220 kV主變保護(hù)，造成事故擴(kuò)大。如果故障線路與中性點(diǎn)接地主變運(yùn)行于同一母線將造成一條110 kV母線失壓，將造成更大的事故。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)造成該情況的原因是由于當(dāng)自產(chǎn)零序電流小于零序啟動電流定值時(shí)，南瑞繼保的線路保護(hù)裝置接地距離Ⅰ段和Ⅱ段保護(hù)被閉鎖。對比其他廠家發(fā)現(xiàn)：在線路上發(fā)生單相接地故障轉(zhuǎn)換成三相短路故障時(shí)，某些廠家的保護(hù)設(shè)備存在故障越級的風(fēng)險(xiǎn)。

為防止該類發(fā)展性故障導(dǎo)致的故障越級，造成事故擴(kuò)大，建議將存在故障越級風(fēng)險(xiǎn)的線路保護(hù)裝置進(jìn)行程序升級，取消零序電流閉鎖接地距離保護(hù)的邏輯；同時(shí)加快推進(jìn)三端線路的光差保護(hù)配置，提高保護(hù)動作的可靠性及靈敏性。

3 結(jié)束語

本文詳細(xì)分析了110 kV線路先發(fā)生單相接地故障，后轉(zhuǎn)換為兩相短路接地故障，最后發(fā)展為三相短路故障時(shí)線路保護(hù)動作行為及主變保護(hù)動作行為，以及導(dǎo)致220 kV主變保護(hù)動作的原因，并提出了整改建議。整改建議有效地解決了該發(fā)展性故障下造成的故障越級及事故擴(kuò)大，提高了電網(wǎng)的供電可靠性。