保护漏投引起的越级故障分析

保护漏投引起的越级故障分析

程晓辉

（国网河南宝丰县供电公司河南宝丰467400）

摘要：本为通过实际工作中出现的问题进行详细的分析，进而从分析本故障可以提高运维人员对线路故障越级跳闸的原因分析及处理能力，加强对缺陷的认识。

关键词：保护、故障、措施、主变。

一、事件概述

1、故障经过及运行方式

2015年7月18日00时56分左右，某110千伏变电站所用变突然失压，启动事故照明，值班员立即检查负荷潮流发现2号主变失压，因站用变在2号主变的10千伏负荷母线上，因此导致站用变失压。明白站用变失压原因，值班员立即将站用变倒换到1号站用变上，恢复站内用电。110kV南母和2号主变失压，2号主变进线电源进线4电流为零。1号主变及110kV北母各出线均运行正常。

故障前该变电站运行方式

（1）110kV南、北母分段运行，进线1、进线2及1号主变运行与110kV北母，进线3、进线4及2号主变运行与110kV南母，1号、2号主变分列运行，1号站用变运行与10kVⅠ段母线、2号站用变运行与10kVⅡ段母线。

（2）进线1对端与某电厂相连，进线2对端与某个220kV变电站的出线相连。进线3为充电运行线路，对端与220kV变电站的110kV出线相连。进线4为110kV南母线进线电源，对端与某个220kV变电站的110kV出线相连。（图一所示是该站的一次接线图）

2、现场检查情况

值班员到现场对失压的110kV南母、2号主变及各间隔进行了检查：1）2号主变既没有保护动作信号，又没有开关跳闸情况。2号主变本体、110kV南母、及各出线间隔一次设备没有发现明显异常情况。

对电源进线4间隔进行检查，进线4保护：零序保护、距离保护均未投入，因为进线4作为2号主变的进线电源，保护由对端变电站线路投入，进线4的所有保护在正常情况下，应该退出运行。

3）对进线3间隔进行检查，发现进线3保护：高频、零序及距离保护均未投入，在正常情况下，进线3作为充电线路，保护是应该投入运行的。

解决问题的方法

第一、2号主变既没有保护动作信号，又没有开关跳闸情况。为2号主变供电的进线4负荷电流为零。据此推断可能是给进线4提供电源的对侧开关跳闸，致使110kV南母及2号主变失压。

第二、进线3保护未投入，是否是进线3有故障，保护未投入，而导致线路故障越级，将进线4对端开关跳闸呢？或者是进线4有故障，将对侧开关直接跳闸。将这种情况推断汇报调度。

第三、根据调度反映的信息，为进线4提供电源的220千伏变电站的该110kV出线距离三段动作，将线路跳闸，并且距离三段动作的测距是30千米。而后该线路重合闸动作，重合没有成功。

第四、故障点离该220千伏变电站有30千米左右的距离，而2号主变失压的110千伏变电站与220千伏变电站仅有15千米左右的距离。那么多出15千米的距离会在哪里呢？所以一定是进线3故障，并且故障点距离该失压变电站有15千米左右的距离。

第五、查看故障录波器，故障录波器显示：00：56：30.568，A相电流突变，A相接地，00：56：33.857，ABC三相电流突然增大，然后线路电压电流信号消失。

第六、根据录波器显示的内容，正好说明进线3线路A相接地，启动保护进线3及上一级后备保护，但由于该进线3保护没有投入，进线3开关不可能跳闸，致使故障越级，引起向该线路供电的电源侧保护动作，也就是220千伏变电站的110千伏出线距离三段保护动作，将该开关跳闸，切除故障。而后该线路重合闸动作，合于永久性故障，导致ABC三相电流突然增大，该开关后加速保护启动，再次将开关跳闸。从而导致该110kV变电站110kV南母及2号主变失压。

虽然保护详细记录了发生事故时的具体故障类型、时间顺序，但由于进线3保护漏投，致使故障越级，导致停电范围扩大。这就是分析事故的全过程。后经线路工区寻线检查，发现进线3主线路没有故障，而是该线路的一个电气化铁路支路A相接地，接地的原因是由于晚上刮大风，一颗大树倒在该电气化线路上，致使A相接地引起。

三、对策实施

由此可见，继电保护在电力系统中的作用是多么的重要！电力系统发生故障，如果一旦没有继电保护的作用，其后果将会不堪设想。作为变电站的值班人员，对站内的各种保护一定要清楚明白，各种保护该什么时候投入，什么时候退出，一定要心中有数。

第一、作为充电线路，任何时候都要将该线路的保护投入运行。因为线路带电运行，如果发生故障，能够保证继电保护快速，有选择性的切除故障，从而保证电力系统安全运行。

第二、对于电源的进线，比如进线4，其保护在正常运行情况下要退出运行，当该线路有故障时，由对端线路保护动作跳闸，切除故障。

第三、对于馈电线路，其线路保护一定要投入运行。进线4的对端线路，向进线4提供电源，它是作为馈电线路，向下一级线路送电，该线路的保护什么时候都要投入运行。

第四、作为联络线路，其保护也要投入运行。比如，在改变运行方式的情况下，110kV母联投运时，进线4保护要投入运行，这个时候，它是作为联络线在运行，也就是它可能做为电源，也可能作为出线，其负荷潮流是不固定的。

第五、进线1对侧与电厂相连，其保护一定要投入运行，如果该线路故障或者电厂有故障，为保证系统电网安全运行，该线路保护启动跳闸，保障系统安全运行。

第六、对于具体的某一线路，比如进线2，它有两个定值保护区，当所带的负荷不同时，其所对应的保护区域也就不同，该什么时候投入哪个保护区域，要根据调度的命令，根据现场规程的规定执行。

另外，要加强保护的管理工作。对站内保护装置的运行要定期进行检查，并做好相关记录，检查的时候，如果有什么疑问或者不明白的地方，一定要向上值或调度询问清楚，避免保护漏投或错投。

四、效果评价

电力系统中不能没有继电保护和自动装置，长期从事变电运行工作的人员都身有体会，电力系统中的故障及异常是经常的、多发的、各种各样的。为保证电力系统的安全运行，要求继电保护设备的装置必须是可靠的、常备的、多样的。同时提高我们运行人员的业务素质和技能水平已成为当务之急。随着电力系统的快速发展，随着计算机硬件和网络通讯技术的飞速提高，相信在不久的将来，更好更新的变电站自动化保护系统会得到推广应用，我们要不断的加强学习，只有掌握了它，才能更好的利用好它，让继电保护为我们电力系统的安全运行起到保驾护航作用。