电网事故继电保护动作范文

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1事故经过

2000－07－04T10:37:30,雷雨天气,南郊变电站10kV上排Ⅰ线开关F11,10kV上排Ⅱ线开关F20的出线发生短路故障引起开关F11,F20速切、过流保护动作跳闸,经重合闸时间后F11,F20开关重合成功,再由重合闸后加速保护动作,开关F11跳闸未成功,F20开关跳闸成功。由2号主变压器、3号主变压器10kV侧后备过流保护动作将10kV分段开关513,512跳闸。马庄变电站110kV南庄Ⅱ线124开关跳闸,造成南郊变电站全站失压。当时运行方式见图1。南郊变电站2号、3号主变压器在运行状态,1号主变压器在热备用,110kV南庄Ⅱ线124开关由马庄变电站送入,110kV湖南Ⅱ线、110kV湖南Ⅰ线热备用,10kV上排Ⅰ线F11,10kV上排Ⅱ线F20开关均运行。

2南郊变电站保护动作分析事故引起南郊变电站失压,后果严重。经事故现场检查,高压室出线电缆头短路引起南郊变电站10kV上排Ⅰ,Ⅱ线F11,F20开关保护装置动作是正确的。由于10kV上排Ⅰ线F11开关辅助接点烧熔,造成跳闸线圈烧毁,故障电流无法切除,引起2号主变、3号主变10kV侧后备过流保护动作使10kV分段开关513,512跳闸。保护装置动作是正确的。而马庄变电站110kV南庄Ⅱ线124开关保护越级跳闸是错误的。分析微机录波图也证明了这点。

3马庄变电站110kV南庄Ⅱ线124开关跳闸分析

（1)南郊站微机录波图的分析观察南郊站2个时刻的微机录波图(图略)。

a.10:39:30,在故障前0102s时110kV三相电压波形有些变形,幅值没变。在0103s时110kV三相电压正常,110kV南庄Ⅱ线124开关三相电流A相基本没变,B相电流118kA(已折合到10kV侧),C相电流213kA(已折合到10kV侧)。再经过0137s后三相电压电流恢复正常状态。

b.10:39:34,开始时110kV三相电压波形、幅值没变。110kV南庄Ⅱ线124开关三相电流:C相电流恢复正常、A相电流118kA(已折算到10kV侧)、B相电流213kA(已折算到10kV侧)。在013s后110kV三相电压正常,三相电流同时升到213kA(已折算到10kV侧),延时到717s。

从上述情况看:

a.电流值为213kA未达到主变10kV侧后备过流保护动作定值。另从南郊变电站110kV南庄Ⅱ线124开关微机保护打印报告分析,在10:39:31到C相电流最大幅值折算到10kV侧的电流为21857kA。在这里2号、3号主变压器10kV侧后备过流整定值:动作值21965kA,216s跳10kV分段;3s跳主变压器变低。

b.从故障开始到发展成三相电流同时升到213kA(已折算到10kV侧)的时间合计约12s。

c.10kV上排高压室出线电缆头短路故障是发展性的,在10:39:30开始处于小波动直到10:39:43。

（2)南郊站110kV南庄Ⅱ线124开关微机保护打印报告的分析在10:39:43也就是短路故障持续了13s,A相电流最大幅值(折算到10kV侧)为51419kA,达到整定值,2号、3号主变压器10kV侧后备过流保护动作后,时间继电器的滑动接点216s将10kV分段开关512,513跳闸(合计时为1516s)。时间继电器的终止接点未滑到3s时(合计时间为16s)已由马庄变电站110kV南庄Ⅱ线124开关跳闸。

（3)马庄变电站110kV南庄Ⅱ线124开关微机保护WXBO11型装置原理及打印报告分析打印报告显示在15590ms3ZKJCK阻抗距离Ⅲ段出口跳闸。在0采样点后2个周期,电流较小,阻抗不在Ⅲ段范围,在9340采样点后电流比前面增大许多,计算阻抗处于临界Ⅲ段,反复计算。当先判断在Ⅲ段内,后又到Ⅲ段外时,Ⅲ段延时清零。在计算结果为阻抗在Ⅲ段内时,延时出口将重新计时,造成在15590msⅢ段出口跳闸。

从微机保护原理[1]分析保护动作本身不存在问题,只有重新核算本线路保护整定值,原微机保护WXBO11型的距离保护整定值:相间距离Ⅲ段电抗分量定值XX3为6168,而阻抗特性电阻分量的大定值RL也为6168。根据厂家整定要求[2],RL值用于启动元件动作后的正常Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ段及静稳破坏检测的Ⅲ段阻抗元件,RL值既要考虑反应电阻的能力,又应躲过最大负荷时的最小阻抗。由此可见,RL值的电阻分量太大而躲不过最大负荷时的最小阻抗是造成保护越级跳闸的原因。将RL值重新按躲过最大负荷最小阻抗整定。即Zmin=Kz[（NL）（NY）]/[(Ue)(Ifh)],Kz=1/(KKKf)式中:Zmin为最小阻抗;Ifh为最大负荷电流,取南庄Ⅱ线124开关TA变比的一次电流112倍;Ue为变电站母线上的额定电压;KK为可靠系数,取112;Kf为返回系数,取1115;NL为电流互感器变比值;NY为电压互感器变比值。RL值按照上述整定后,经系统故障多次考验,保护装置未出现越级跳闸。

4总结通过此次电网事故的继电保护动作分析,总结出2条经验教训。

a.加强继电保护整定的管理。110kV微机保护整定工作是一项细致和认真的工作,对于定值单中的每一个项目都要准确计算认真复核,确保不能出错。本次故障就是由于RL值整定不正确引起的。

b.加强对开关机构维护和选型。跳闸开关F11由于辅助接点维护不到位,运行中产生损坏未及时发现,引起事故扩大。