母联开关不同期合闸导致越级跳闸,开关烧毁

母联开关不同期合闸导致越级跳闸，开关烧毁

先划重点

我们知道，两台变压器要并列运行，必须满足下面的条件：

(1)各台变压器的电压变比应相同,允许相差±0.5%；

(2)各台变压器的阻抗电压应相等,允许相差±10%

(3)各台变压器的接线组别应相同。

如果电压比不同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器出力。百分阻抗不同,则变压器所带的负荷不能按变压器容量成比例的分配，阻抗小的变压器带的负荷大,也将影响变压器的出力。变压器并列运行常遇到电压比、百分阻抗不完全相同的情况,往往采用改变分接头的办法加以改善。

下面讲实例

有一个变电站，站用变压器运行方式如下图所示。1号站用变压器通过312高压断路器接在35kV一段母线上,2号站用变压器通过322高压断路器接在35kV二段母线上。35kV一段母线接1号主变压器,35kV二段母线接2号主变压器。1号主变压器高压侧来自本地区电厂,2号主变压器高压侧则通过超高压输电线路由区外供电。

站用变压器接线示意图

有一天，由于1号站用变压器需要检修，1号站用变压器负荷必须转移到2号站用变压器上。具体工作由站内两个值班人员进行操作。为了不使1号站用变压器负荷失电，两人便直接合上了400V联络断路器40，只听“嘭”地一声巨响，两电源非同期合闸。随即,1号站用变压器400V负荷总断路器41和2号站用变压器35kV断路器322跳闸，380V负荷全失电，400V联络断路器40被烧坏。

该变电站从设备配置和人员配置都存在很大的缺陷，两路交流电源并列需要满足电压幅值、频率、相位必须相同的条件。因此,并列前必须进行核相，或通过同期检测装置判定，否则就容易存在电位差，产生电流(弧)。值班人员没有使用仪表检测1号站用变压器与2号站用变压器400V侧电源是否满足并列的条件就盲目并列导致了事故的发生。

变电站来自不同系统的高压电源在投入运行前应进行核相，为今后运行中不同系统高压电源并列创造条件。核相后为防止低压侧的电源并列产生大环流，通常先将高压侧电源并列。在35kV分段断路器300尚未合闸的情况下直接合上400V联络断路器40也是本次事故的一个原因。

站用变压器400V负荷总断路器42拒动导致了事故跳闸范围的扩大。一般情况下,400V联络断路器40短路故障,应使2号站用变压器400V负荷总断路器42跳闸，2号站用变压器400V负荷总断路器42拒动，造成2号站用变压器35kV侧过流保护动作，从而导致2号站用变压器35kV断路器322越级跳闸。

通过以上分析，我们可以总结出以下经验教训：

(1)变电站投入运行前,来自系统不同方向的电源必须进行核相。

(2)站用变压器400V之间电源并列也要核相，这个核相比较简单，可以通过万用表进行。

(3)站用变压器400V之间电源相位正确、频率正确、电压存在较大电位差时,并列一定要谨慎处理。

(4)规范站用变压器倒闸操作程序，禁止未经过核相的两路电源并列。否则,必须先拉开1号站用变压器400V负荷总断路器41,再合闸400V联络断路器40，没有技术措施时，就必须使负荷短时停电。

(5)如果两个站用变压器经过核相可以并列,为防止两个站用变压器400V侧因电位差产生较大环流而导致事故发生，应将事先经过核相正确的高压侧电源进行并列,以减少站用变压器400V侧的环流。

(6)变电站的站用变压器可以停电切换的，可在400V联络断路器40和两个站用变压器41断路器与42断路器之间安装闭锁，即3个断路器不能同时处于合闸状态，从技术上防止此类事故再次发生。

如果在进行系统并列之前，考虑到以上这些要素，基本上可以保证操作的安全，毕竟，Safety first！

下面相关技术拓展：

(1)两路高压电源怎样核相?

一般10kV的高压电源可以通过高压核相器进行直接核相。如果高压电源电压等级高,可以通过电压互感器二次侧间接核相,前提是电压互感器的接线必须正确；如果一路是电力网，一路是发电机，这时候核相是无法核相的，因为发电机的相序是变化的，要想并列，只能是发电机的相序去追踪电力网的相序，捕捉同期点，一旦捕捉到，自动合闸并列。

(2)本案例中站用变压器电源为什么是400V而不是380V?

电力变压器(含站用变压器)供我们直接使用的低压侧额定电压是400V,不是380V。而三相负载的额定电压为380V,这是考虑变压器带负载多时变压器内部产生电压降的缘故。

(3)这里提到的环流是怎么回事?

两台变压器负载侧进行并列，如相位正确、频率正确，但电压不相同，并列时输出电压高的变压器与输出电压低的变压器之间产生电位差,有电位差就会在两变压器之间产生电流，这个电流在两变压器之间流动，简称“环流”。如果电位差相差大，该环流会很大，有时候会达到短路电流值，这个时候开关就要动作了。