一起主变间隙保护动作事故的探究与分析

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一起变电站间隙保护误动作与改进措施研究

一起变电站间隙保护误动作与改进措施研究

一起变电站间隙保护误动作与改进措施研究本文分析了变压器间隙保护的原理,以某110kV变电站由于末端电网存在储能元件而发生间隙保护误动作为例,提出改进措施。

标签:变压器;间隙保护;误动作0引言由于电网结构设计不合理,部分变电站出线侧存在电容器、电容式电压互感器、电机等储能元件,一旦电源线路上发生单相接地故障,线路电源侧断路器跳闸,在未重合前,孤立出来的末端电网系统中的储能元件将向系统释放能量。

而此时由于进线线路上接地故障的存在,形成了不接地系统发生单相接地故障。

因此主变中性点承受很高的零序电压,导致主变间隙保护动作,跳开主变各侧断路器。

当进线电源侧断路器达到重合闸时间重合成功后,由于主变跳闸仍无法正常供出负荷,严重影响供电可靠性。

为此,要进行深入分析,寻求改进措施,确保电网稳定运行,减少负荷损失。

1变压器中性点接地方式在电网实际运行中,变压器的中性点主要有三种工作方式:第一种是直接接地运行;第二种是不接地运行;第三种是部分接地运行,主要是用于多台变压器并列运行时。

中性点直接接地运行的变压器的后备保护一般为零序电流保护,零序电流则由零序电流互感器取得(安装于中性点的引出线上),另外,还应增设零序功率方向元件。

而中性点不接地运行的变压器,一般在中性点处需要加放电间隙,同时增设零序电压和零序电流作为放电间隙的后备保护。

(1)中性点直接接地运行在电力系统中,诸多的变压器采用中性点直接接地运行的方式,该方式运行下应装设零序电流保护作为变压器接地后备保护。

零序电流通常取自变压器中性点引出线上的零序电流互感器。

通常,配置两段式零序过电流保护,配置保护时以减少切除故障后的影响范围为原则,这两段零序电流保护各带两级时限,根据较短的时限来断开分段断路器或母线联络断路器,以缩小故障影响范围;根据较长的时限有选择性的动作于断开变压器各侧断路器。

(2)中性点部分接地或不接地运行相关技术规程规定,110kV及以上系统采用中性点直接接地的运行方式。

110kV 主变压器间隙保护误动作原因分析及处理措施

110kV 主变压器间隙保护误动作原因分析及处理措施

110kV某变电站是110kV电网核心变电站机构之一,其主要职责即为乡镇企业单位供电和百姓群体供电,内在正常负荷12MVA 装配备1台数量的110kV主变压器设备,最终联络站点电压均为220kV。

110kV侧选取内桥接线模式为主要操作手段,以桥背投模式为主,分位处位置为分段101断路器设备,需要注意的是,此时35KV线路回数量为2,10kV线路回数量为5,在中低压侧位置处并无并网线路状况存在。

1故障情况要点分析某变电站110kV线路万赞I线发生V相接地短路不良状况,基础性故障距离为9km,I线距离I段保护行为,52ms之后171断路器设备实施跳开态势,此时相关线路被切除,1801ms之后重合闸动作,此时故障被定性为基本排除。

110kV变电站故障发生瞬间,后备保护结构系统正常运行,551ms间隙保护1出口,间隔1ms之后则顺利进行2出口保护,此时主变压器设备三侧对应电路前设备均被断开,失电状态开始波及开来,具体负荷损失量度为12mva,分支变电站220V1号主变压器设备110kV侧中性点和2号主变压器设备110kV侧中性点均接地。

2故障成因及排查要点分析因为此变电站2号主变压器设备定值已被原定,对应主变压器设备保护模式以PST-1202C为主,高压侧位置间隙零序过流投入机制和对应过压保护投入机制均保持正常平稳运行态势,间隙过流定值详细量度为4A,需要注意的是,正规间隙过压定值应为150V,通过间隙零序过流0.5s以及零序过压0.5s后,主变压器设备三种位置断路器设备均显示跳开,此时桥内容也被涵盖其中。

应该了解到,外接口位置处的三角电压内容即为间隙过压核心点。

故障出现后阶段内,52ms线路切除操作正常,三项电流消失殆尽,UV此时实际显示为0V,但是UU和UW却不是0V,但后二者基本保持规则波形运动,当此次故障出现后551ms阶段,间隙保护1出口,1ms后间隙保护2出口,常规保护动作跳开原有主变压器设备本体三侧开关,整个电站显示为失电。

一起220kV主变高侧间隙零序电压保护 动作的事故分析

一起220kV主变高侧间隙零序电压保护 动作的事故分析

一起220kV主变高侧间隙零序电压保护动作的事故分析摘要:针对某220kV主变高侧间隙零序电压保护动作事件,通过现场实际事故分析及模拟试验验证,最终找到高侧间隙零序电压保护动作的直接原因,并利用此次事故发生的原因进一步总结了220kV电压等级的主变保护的安装、调试、定检时的标准流程、试验方法的不足之处,以及在此基础上提出了相关的改进措施和解决方案,确保主变保护间隙零序电压保护的正确动作。

关键词:间隙零序电压保护;误动;事故分析引言220kV某站2012年12月投入运行,是该地区重要的枢纽变电站之一,平均日负荷为140MW,220kV某变电站220kV系统运行方式:220kV为双母单分段接线,220kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ母母线并列运行。

该站1号主变跳闸后因站内两台主变并列运行,未损失负荷,但影响与连接的220kV变电变以及这些220kV变电站下一级变电站的安全可靠运行带来很大的威胁[1]。

1 主变高侧间隙零序电压保护动作事故经过当日17时01分,750kV某变正在进行220kV系统解合环操作,系统出现短时三相不平衡。

受此影响,220kV 1号主变安套保护高压侧间隙零序保护测量值为2.26V(二次值),保护装置动作值达到271.607V(二次值),超过主变间隙零序保护定值180V动作门槛,保护出口跳闸,跳开1号主变三侧断路器。

2 主变高侧间隙零序电压动作调查分析2.1 保护装置配置更新前20时30分左右,220kV某变申请1号主变三侧转为冷备用状态,经过现场调试发现如下问题:对1号主变A套保护装置进行试验,在220kV外接零序电压回路加入1.73V 电压,装置面板显示电压为1.731V,如图1所示。

同时保护装置跳闸灯亮,弹出报文“高压侧间隙电流保护动作,动作电流0.0001a,高压侧零序电压保护动作,高压侧外接零序电压207.882V,动作时间493ms”,如图2所示。

继续对220kV 外接零序电压回路加入1.5V电压,装置面板显示电压为1.5001V保护装置跳闸灯亮,同时跳出报文“高压侧间隙电流保护动作,动作电流0.0001a,高压侧零序电压保护动作,高压侧外接零序电压185V,动作时间493ms”。

例析间隙保护动作事故成因及对策

例析间隙保护动作事故成因及对策

例析间隙保护动作事故成因及对策对于中性点装设接地刀闸和放电间隙的变压器,根据电网运行方式,变压器中性点可直接通过接地刀闸接地运行,也可经间隙接地运行,即通常所说的不接地运行。

在中性点不接地运行时,配置间隙零序过流、零序过压保护作为接地故障的后备保护。

近年来电力系统发生了多起主变中性点放电间隙保护误动事件,不仅造成了主变停运,也给电网安全稳定运行和可靠供电造成了严重影响。

因此,应充分考虑系统中各种因素对间隙保护的影响,使其发挥正常的功能和作用。

1 事故经过与分析由图1可知,事故前运行方式为110kV线路单供变电站110kV 1M、2M母线,本站相当于终端负荷站,#1、#2主变中性点均不接地运行。

#1主变供35kV 1M、10kV 1M母线及其相关10kV线路运行;#2主变供35kV 2M母线、10kV 2M母线及相关10kV线路运行;10kV母联开关在分位位置,分段备自投投入。

图1 变电站一次接线图图2 变电站二次电压录波图事故发生时,110kV线路发生C相接地故障,线路对侧开关保护距离I段、零序过流I段保护动作跳闸,对侧开关检线路无压重合成功。

本侧开关未跳开。

故障同时,本站#1主变零序过压保护动作,#1主变三侧开关跳闸,零序电压二次值为230V;#2主变零序过压保护动作,#2主变三侧开关跳闸,零序电压二次值为260V(主变保护中性点零序过压保护定值为180V)。

由本站出线开关及主变保护动作报告及录波图可知,对侧开关跳闸后,本站侧开关仍有明显短路电流流向故障点,其中,#1、#2主变10kV侧均有提供短路电流;#1、#2主变同跳后,10kV 1M、2M母线电压未即时消失,其中10kV 2M母线电压支撑了6275ms 后才完全消失。

综上分析,初步判定本次#1、#2主变跳闸原因为:110kV线发生C相故障,对侧开关保护正确动作切开开关后,由于本侧#1、#2主变不接地运行,同时相当数量小电源的存在,导致两台主变中性点零序电压升高,#1、#2主变中性点零序过压保护动作后切除主变三侧开关。

一起主变间隙零流保护误动的原因分析及防范措施

一起主变间隙零流保护误动的原因分析及防范措施

一起主变间隙零流保护误动的原因分析及防范措施摘要:文章分析了地区电网由于雷击造成的线路瞬时性接地故障,从而导致变电站主变间隙零流保护因与线路保护配合不当造成跳闸,致使全站失压的事故原因,参考相关规程文献,指出其存在的问题,并提出相应的解决办法。

关键词:主变;间隙零流保护;误动;原因分析;防范措施1 引言在地区电网中,经常发生110 kV线路发生瞬时性接地故障,由于间隙距离不能躲过线路接地时产生的过电压,造成间隙击穿放电,主变间隙零流保护动作跳闸,线路电源侧开关重合成功后不能恢复正常供电的情况。

本文分析了地区电网由于雷击造成的线路瞬时性接地故障,导致某变电站主变间隙零流保护因与线路保护配合不当造成主变进线及中低压全部跳闸,致使全站失压的事故原因,并通过参考相关规程文献,结合相关实际情况,找出其存在的问题,提出了相应的解决办法。

2 事故经过2011年7月20日15时21分30秒,110 kV线路129保护装置接地距离II 段、零序过流II段动作,129开关跳闸,重合成功,测距为距129开关36.714 km (线路全长35.9 km),AC相接地短路故障。

在线路129跳闸的同时,对侧1号主变110 kV间隙零流保护动作,高压侧进线开关143(该断路器无保护设置)、主变中压侧301、低压侧501开关跳闸,导致全站失压(该站只有一台主变)。

2.1 一次系统接线方式系统接线方式如图1所示。

跳闸前的运行方式为:1号主变运行,供35 kV 系统、10 kV系统负荷,配置间隙零流保护;对侧129线路保护配置距离、零序电流保护,重合闸为投入状态。

2.2 现场检查情况站内一、二次设备均正常,经分析129线路保护和变电站1号主变间隙过流保护动作报告和录波图得出:两侧保护整定动作时间相同,在发生单相接地故障时,产生零序过电压引起1号主变间隙击穿,间隙过流保护动作,跳开主变三侧开关,致使全站失压。

根据当时雷雨天气情况,确定是雷击线路,造成线路129开关跳闸。

一起主变中性点间隙击穿引起110kV线路保护动作原因分析及故障处理

一起主变中性点间隙击穿引起110kV线路保护动作原因分析及故障处理

一起主变中性点间隙击穿引起110kV线路保护动作原因分析及故障处理发布时间:2021-11-10T02:45:18.590Z 来源:《河南电力》2021年7期作者:拓守辉[导读] 针对一起110kV主变中性点放电间隙被击穿引起终端变侧110kV线路保护动作进行分析,找出保护动作的原因,提出相应的改进措施。

分析结果表明:110kV线路发生单相接地故障,导致终端变侧1、2号主变中性点放电间隙被击穿,引起终端变侧110kV线路保护动作。

更换1、2号主变中性点放电间隙球,并调整放电间隙距离后,1、2主变运行正常,再未发生主变中性点被击穿的现象。

拓守辉(国网宁夏电力有限公司中卫供电公司宁夏中卫 750000)摘要:针对一起110kV主变中性点放电间隙被击穿引起终端变侧110kV线路保护动作进行分析,找出保护动作的原因,提出相应的改进措施。

分析结果表明:110kV线路发生单相接地故障,导致终端变侧1、2号主变中性点放电间隙被击穿,引起终端变侧110kV线路保护动作。

更换1、2号主变中性点放电间隙球,并调整放电间隙距离后,1、2主变运行正常,再未发生主变中性点被击穿的现象。

关键词:终端变电站;放电间隙;线路保护;零序网络1 事故经过2012年10月06日 10时53分08秒496毫秒,马场湖110kV变电站110kV卫马线线路发生A相接地故障,卫马线112线路保护装置零序Ⅱ段和接地距离Ⅱ段出口,卫马线112断路器跳闸,10时53分09秒851毫秒,卫马线112线路保护装置重合闸动作,由于卫马线112重合闸出口压板在退,卫马线112断路器未重合。

另外一条110kV进线线路处检修,110kV进线备自投退出,从而造成马场湖110kV终端变电站全站失压,损失负荷116MW。

2 设备检查2.1一次设备检查故障发生后,运维人员对马场湖变卫马线112间隔断路器、电流互感器、隔离开关、1、2号主变进行外观检查,卫马线112间隔断路器、电流互感器、隔离开关外观良好,设备无放电痕迹,112断路器、电流互感器的SF6密度继电器气压正常;1、2号主变中性点放电间隙球被烧黑,有放电的痕迹,说明故障时1、2号主变中性点放电间隙被击穿。

一起110kV变压器间隙保护动作跳闸的故障分析

一起110kV变压器间隙保护动作跳闸的故障分析

一起110kV变压器间隙保护动作跳闸的故障分析摘要:本文介绍了一起复故障导致主变跳闸的事故,该起事故由10kV侧发生,发展至另一台主变10kV 侧,伴随该主变110kV进线断相,进而导致主变间隙保护动作跳闸。

在事故处理中,由于现场情况复杂,保护信息获取困难,未能判断出110千伏线路上仍存在断线故障点,送电时该主变再次跳闸。

本文详细分析了主变两次跳闸时保护的动作情况,结合间隙保护的原理、断相故障分析等,得出保护均正确动作的结论。

同时提醒电网运行人员,当电网发生单一故障诱发多点故障时,获得确切的保护信息及理清事故发生的逻辑关系是判定故障的重要手段,并且对某些较为少见的电网故障需要进行更加深入的分析并制定应对措施。

关键字:复故障;间隙保护;零序电流保护;断相故障0 引言2012年5月,某110kV变电站(下称A站)发生了一起较为少见的复故障引起主变跳闸的事故,主要原因是由于10kV侧出线开关柜绝缘老化被击穿引发站内1号主变低压侧开关跳闸,后经故障发展,又引起2号主变跳闸。

经现场检查后对2号主变送电过程中,2号主变再次跳闸。

该事故暴露出在现场情况复杂,保护信息无法全面获取时会对事故的判定和处理带来困难,针对这类少见的故障类型下文将进行深入分析并提出几点启示。

1 故障简介1.1 A站正常运行方式图220kV B站图1 A站正常运行方式图110kV A站正常运行方式图如图1所示,110kV分列运行,两台主变中性点均不接地,10kV分列运行,1号主变供10kV I、III段母线,2号主变供10kV II、IV段母线,710、110、210开关均有备自投装置。

1.2 故障处理过程22:28,调度员接监控告A站1号主变201开关跳闸,210开关备自投未动作(被闭锁),10kV III段母线失电。

后查为1号主变低后备保护动作;23:08,调度员接监控告A 站2号主变两侧982、202、102开关跳闸,110开关备自投动作,10kV III 、IV 段母线失电。

线路单相接地故障导致主变间隙保护动作分析与探讨

线路单相接地故障导致主变间隙保护动作分析与探讨

线路单相接地故障导致主变间隙保护动作分析与探讨摘要:有电源并网的110kV变电站,其进线发生单相接地故障时,线路跳闸后,并网电源向故障点倒供故障电流,110kV主变间隙保护动作跳开主变各侧开关,瞬时性故障时线路重合成功、永久性故障故障时线路重合不成进线备自投动作成功后仍不能恢复对用户供电。

本文给出了解决方案,以提高用户供电可靠性。

引言中性点装设接地刀闸和放电间隙的变压器,其中性点可直接通过接地刀闸接地,也可经间隙接地。

地区电网110kV变压器中性点多采用间隙接地方式,配置间隙零序过流和零序过压保护作为接地故障的后备保护。

而电力系统近年发生多起110kV变电站进线发生单相接地故障时,线路跳闸后,变压器间隙保护动作跳开主变三侧,线路重合成功、进线备自投动作后均无法恢复供电,无法保证供电可靠性。

本文以110kV A变电站为例,分析一起线路单相接地故障导致主变间隙保护动作,保护与重合闸、自动装置无法正确配合,导致全站失电的案例,并提出改进方案。

1 事件经过厂站系统图如图1所示,110kV A变电站通过110kV甲AⅠ线、110kV甲AⅡ线由220kV甲站双电源供电,110kV甲AⅠ线为主供电源,220kV甲站110kV甲AⅠ线111开关重合闸为投入状态,且为检无压重合闸,重合闸动作时间为2S,110kV甲AⅡ线为备用电源,重合闸未投入,一条线路主供,一条线路备用情况下,投入110kV进线备自投装置,检主供进线无压无流、备用线路有压延时3.5S跳开主供进线开关,延时0.3S合备用进线开关。

110kV A站两台主变均为内桥接线,#1主变运行,#2主变冷备用,中性点为间隙接地方式,配置间隙零序过流和零序过压保护作为接地故障的后备保护,开口△接线方式的主变间隙零压值160V,时限0.5S,一电源通过A站内35kV线路并入电网。

110kV甲AⅠ线发生永久性A相接地故障,220kV甲站110kV甲AⅠ线111开关跳闸,0.5S后主变间隙保护动作,跳开A站110kV甲AⅠ线111开关、110kV分段100开关、#1主变301开关、#1主变001开关,2S时重合闸动作,重合不成;3.5时110kV进线备自投检主供线路110kV甲AⅠ线无压、无流,备用线路110kV甲AⅡ线有压,110kV进线备自投装置动作,合上A站110kV甲AⅡ线112开关,但主变间隙保护已跳开三侧开关,无法恢复站内设备送电。

主变间隙保护跳闸事故分析

主变间隙保护跳闸事故分析

图 1 电气 主接线 图
2 保 护 动作 分 析
故障发生时,L 2线差动保护动作跳 开 3 3 2 2 、3 3 2 0开
关 B相 。3 3 2 2 开 关 B相 未重 合 时 , #2 主 变 出 口 B相 对 地 电压 最 低 为 1 1 k V,而 A、C相 相 电 压 基 本 维 持 不 变 ( 约 为 2 0 4 k V) ,因此 在 #2 主 变 中性 点 出 现 较 大不 平 衡 电压 。 由 于L 1 线 故 障停 运 ,因此 #1 、 # 2机 组 全 部 出 力 通 过
受零序 电压 7 7 V、零序 电流 1 8 . 3 7 A,持续 时间为 0 . 5 5 s 。 根据发 电厂主变间隙零序电压保护整定规定 ,零序 电压动
作值 3 U o 一般 在 1 5 O ~1 8 0 V。 由于故 障时 的 主 变 间 隙零 序
电压值未达到动作整定值 ,因此主变间隙零序过压保护不 会动作 。故障时 ,主变间隙零序过流值大于保护整定值 , 并且达到动作时间 ,因此主变间隙零序过流保护动作 。
功 。3 3 2 2 开关 重 合 期 间 , #2主 变 间 隙 零 序 过 流 保 护 动
作 ,3 3 2 0 、3 3 2 1 开关跳闸 ,#2 机组跳 闸停机 。
1 . 3 故障 录波器 记 录
3 3 0 k V变压 器 中性 点 间 隙水 平 距 离 一 般 在 3 4 0 ~ 5 0 0 mm,以保 护 主变 中性 点 绝 缘。G B / T 3 1 1 . 6 —2 O 0 5 /
延 时跳 开变 压 器 各侧 开关 ,保 护 了变 压器 中性 点 绝缘 。
气 条件 下水 平 间 隙 的放 电 电压 为 :

一起220kV主变压器间隙保护误动作情况分析及改进措施 姜传霏

一起220kV主变压器间隙保护误动作情况分析及改进措施 姜传霏

一起220kV主变压器间隙保护误动作情况分析及改进措施姜传霏摘要:220kV变压器间隙保护作为变压不接地运行时的后备保护,近年来误动事件频发,对电力设备的安全以及电力系统的稳定运行造成了极大的威胁。

为找到220kV主变压器间隙保护误动作的原因,对查找220kV系统存在高阻接地故障、零序电流的分布进行了深入的研究,结合电网和主变压器的接线情况,详细分析了间隙保护零序电流过流保护动作原因;指出了误动作的原因主要是零序电流互感器二次回路接线错误,并由相邻变电站线路B相高阻接地故障直接引起;提出了加强工程施工及验收管理、加强继电保护设备检验工作等建议,以避免此类事故再次发生。

关键词:变压器;间隙保护;误动作;改进措施0引言根据电网运行方式,变压器中性点可直接通过接地刀闸接地运行,也可经间隙接地运行,即通常所说的不接地运行。

在中性点不接地运行时,配置间隙零序过流零序过压保护作为接地故障的后备保护[1-4]。

间隙保护全称为变压器中性点间隙接地保护成套装置。

主要用于110KV和220KV变压器中性点过电压保护。

间隙保护的优点是结构简单、可靠、运行维护量小。

在工频、操作和雷电过电压下都可对变压器进行保护[5-8]。

近年来电力系统发生了多起主变中性点放电间隙保护误动事件,不仅造成了主变停运,也给电网安全稳定运行和可靠供电造成了严重影响[8-10]。

本文针对2016年蒙东电网某220kV变电站发生的一起基于零序电流互感器二次回路接线错误,由相邻变电站线路B相高阻接地故障引起的主变间隙保护误动作事件进行分析,并分析了此次事故中所暴露出来的问题,并提出了改进建议。

1现场情况220千伏系统双母线运行,1号主变、奈红1线、红扣1线、红和1线在I母线运行;科红线、奈红2线、红扣2线、红和2线在II母线运行。

1号主变中性点直接接地运行。

66千伏系统双母线运行。

2016年08月03日10时24分42秒,红星220千伏变电站(2015年12月5日投运)1号主变B套保护装置(CSC-326BE)高压侧间隙电流保护动作,1号主变220千伏侧2201开关、66千伏侧601开关跳闸,1号主变停运。

一起110kV主变压器间隙保护动作浅析

一起110kV主变压器间隙保护动作浅析

一起110kV主变压器间隙保护动作浅析作者:祁有年来源:《科学与技术》2018年第23期摘要:结合西双版纳供电局的一起110kV变电站的2号主变压器间隙保护动作事例,针对110kV及以下的主变压器保护的误动作的相关原因,特别是针对110kV主变压器的中、低压侧有小电源的间隙保护的动作情况进行了认真的思考、分析与讨论,并且理论结合实际情况对110kV曼弄枫变110kVⅡ母零序电压、110kV勐龙变110kVⅡ母零序电压情况进行了探讨,针对主变压器间隙保护的运行方式和整定计算的配合提出了针对性的意见。

关键词:间隙保护;中性点;避雷器;间隙过压;间隙击穿;棒间隙一、故障前运行方式1、220kV景洪变电站110kVⅠ段、Ⅱ段母线分段运行,母联112断路器热备用。

110kV101、102、152、153、154、155、157、158斷路器运行于110kVⅡ段母线,110kV151、156断路器运行于110kVⅠ段母线,110kV旁路115断路器热备用110kVⅡ段母线。

(220kV 木景线检修期间110kV大渡岗变电站及110kV城南变电站10kVⅠ段母线负荷转由普洱电网供电)。

1号主变压器220kV及110kV侧均中性点直接接地运行,2号主变压器220kV及110kV 侧均中性点经间隙接地运行。

2、220kV黎明变电站110kVⅠ段、Ⅱ段母线并列运行,1号、2号主变压器220kV及110kV侧均中性点直接运行。

3、110kV曼弄枫变电站110kVⅠ段、Ⅱ段母线、35kVⅠ段、Ⅱ段母线、10kVⅠ段、Ⅱ段母线均分列运行,1号、2号变压器中性点经间隙接地运行。

35kV曼开保线有小电源并入,35kV曼西龙线处检修。

4、110kV勐龙变电站2号主变压器中性侧经间隙接地运行,35kV曼西龙线处检修。

故障前系统运行情况如图1所示,图中实心断路器表示“运行”状态,空心断路器表示“断开”状态。

二、保护动作情况2013年9月15日16时15分,220kV黎明变电站110kV黎枫线139断路器零序Ⅰ段、接地距离Ⅰ段动作跳闸,重合闸动作重合成功;保护测距:5.875km,相别:C相;故障录波测距:5.258km,相别:C相。

主变保护误动跳闸事故分析及处理

主变保护误动跳闸事故分析及处理

主变保护误动跳闸事故分析及处理摘要:通过一起主变保护装置误动跳闸事故的分析及处理,从而为主变继电保护的设计、维护和检修管理提供参考依据。

关键词:变压器保护试验误动跳闸分析处理引言变压器是电力系统的重要设备之一,它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。

水电站变压器继电保护装置对于水电站来说是保障水电站正常运行非常重要的基础设备,它能可靠准确反映变压器的内部故障和外部故障。

当变压器的内部或者外部发生故障时,能够很准确、很快速的将供电系统中发生故障的元件进行隔离,这样可以有效的把故障元件对其它元件造成的破坏降到最低,减少对供电系统的破坏,最大程度的保证供电系统能够正常的运行。

所以变压器保护装置必须满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性。

一、水电站概况四川省某坝后式水电站,总装机3×50MW,多年平均发电量 6.1亿度,设计利用小时为4064h,电站保证出力为36.8 MW。

三台发电机分别接成发-变组单元接线,各经一台63000kVA的主变压器升压为220kV,经220KV线路送至220kV变电站并入四川主网。

电站采用全计算机监控系统,于2011年11月正式投产发电。

二、事故经过及处理2013年1月5日电站2号机组及2号主变处于检修状态,1号、3号机组各带50MW负荷并网正常运行。

16时47分,1号主变2号保护柜的间隙零序电压保护动作,1号主变高压侧开关201DL分闸动作,1号发电机1DL分闸动作,1号机甩负荷至空转态,41B厂变高压侧41DL开关跳闸,厂变备自投动作。

跳闸事故发生后,值长马上通知维护人员到现场进行检查,要求检修试验单位试验人员(2号主变保护装置试验)立即停止工作。

16时52分值长汇报调度1号主变事故跳闸情况,初步检查怀疑检修单位进行2B主变1号保护装置开口三角形加试验电压时,试验电压串入1号主变2号保护装置,导致1号主变间隙零序电压保护误动。

通过电站技术人员进行相应的检查处理,并经省调同意于1月6日1时01分将1号主变及10kVⅠ母由热备用转运行,1号主变运行正常。

一起变电站主变保护动作跳闸事件分析

一起变电站主变保护动作跳闸事件分析

一起变电站主变保护动作跳闸事件分析变电站主变保护动作跳闸事件是指在电网运行过程中,变电站主变保护装置发生异常,导致主变电压跳闸的事件。

该事件可能是由于故障、误操作、设备老化等多种原因引起的。

首先,要分析主变保护动作跳闸事件的可能成因。

可能的成因包括以下几个方面:1.设备故障:变电站主变保护装置可能存在设备故障,如元件损坏、接触不良等情况,导致保护动作跳闸。

2.短路故障:主变电压跳闸事件可能由于变电站电网中出现短路故障,超过了主变保护装置的额定值,引起保护动作。

3.误操作:变电站运行中的误操作也是主变保护动作跳闸事件的一种原因,包括操作错误、接线错误等。

4.设备老化:变电站设备长时间运行后,可能出现老化、磨损等情况,导致主变保护装置功能失效或不稳定,引发保护动作。

接下来,需要对主变保护动作跳闸事件进行分析,并采取相应的处理措施:1.确定事件成因:首先,要通过检查和测试,确定主变保护装置是否存在故障,排除其他外部因素的影响,确定故障的具体成因。

2.维修和更换设备:如果主变保护装置存在故障,需要及时维修或更换相关设备,确保其正常运行。

3.加强设备维护:对变电站设备进行定期检查和维护,包括对主变保护装置的各个部件进行检测、清洗和维护,提高设备的可靠性。

4.进行操作培训:加强对变电站运行人员的操作培训,提高其操作技能和安全意识,防止误操作引发保护动作跳闸事件的发生。

5.强化监控和报警系统:安装并加强对变电站的监控和报警系统,及时发现和处理可能存在的故障和风险,减少保护动作跳闸事件的发生。

6.加强数据分析和故障预测:通过对变电站的运行数据进行分析,结合现场检查和设备测试结果,进行故障预测和分析,提前采取措施,防止主变保护动作跳闸事件的发生。

总之,对于变电站主变保护动作跳闸事件,应该通过分析事件的可能成因,采取相应的处理措施,包括设备维修和更换、加强设备维护、操作培训、监控和报警系统、数据分析和故障预测等,保障电网运行的稳定性和可靠性。

一起线路故障引起主变间隙零序保护动作的案例分析

一起线路故障引起主变间隙零序保护动作的案例分析

一起线路故障引起主变间隙零序保护动作的案例分析摘要:110kV变电站110kV线路发生B相单相接地故障,造成线路保护装置保护动作,变电站线路开关跳闸,由于变电站低压侧为风电负荷,在110kV 线路开关跳闸后,低压侧风力发电机没有立即停下的情况下,系统产生过电压110kV母线B相电压下降,3U0电压升高,当故障电压3U0达到主变间隙过压动作值时,造成主变间隙零序过压保护动作,跳开主变两侧开关。

关键词:间隙零序过压保护;弱电源侧;孤岛;录波图一、故障前变电站运行情况110kV××II线、1#主变运行于110kV I母;110kV××I线、2#主变、3#主变运行于110kV II母;110kV的I、II母分列运行;10kVII母及III母并列运行,500B母联运行;10kVI母分列运行。

541电容器运行与10kVII母;551电容器运行与110kVIII母。

二、故障发生、扩大和处理情况2013年×月×日14时55分57秒,110kV变电站110kV××I线高频保护三跳动作,开关跳闸,经1.5S延时重合闸动作。

事故后由调度遥控分闸;14时55分58秒,3#主变间隙零序过压保护动作,跳开主变两侧开关。

14时56分01秒,541电容器及551电容器欠压保护动作,开关跳闸。

现场调查及分析:1、110kV××I线跳闸情况对110kV××I线进行故障巡视,发现线路#113-#114段,距#113杆约120米处B相导线有放电痕迹,线路下方的道路上停有一辆挖掘机,挖掘机臂有明显放电痕迹。

经调查,司机驾驶挖掘机从线路下方的道路经过,由于挖掘机臂伸过高,导致挖掘机臂对线路B相导线距离不足,导线对挖掘机臂放电,导致线路发生跳闸故障。

经现场测量,线路#113-#114段B相导线对地距离为8.0m(满足运行规程规定非居民区6.5m的要求),线路保护装置动作正确。

一起由于雷电过电压引起的主变间隙保护跳闸事故分析

一起由于雷电过电压引起的主变间隙保护跳闸事故分析

一起由于雷电过电压引起的主变间隙保护跳闸事故分析摘要:主变间隙保护是主变在中性点不接地时发生接地故障时的后备保护,主要用于防止接地故障产生的过电压或过电流对主变压器的破坏。

间隙过流零序过压保护可独立投退。

本文主要分析了由于线路雷击引起主变间隙保护动作的原因。

关键词: 雷电过电压、间隙过流、变压器一、引言对于中性点装设接地刀闸和放电间隙的变压器,根据电网运行方式,变压器中性点可直接通过接地刀闸接地运行,也可经间隙接地运行,即通常所说的不接地运行。

在中性点不接地运行时,配置间隙零序过流零序过压保护作为接地故障的后备保护。

近年来电力系统发生了多起主变中性点放电间隙保护误动事件,不仅造成了主变停运,也给电网安全稳定运行和可靠供电造成了严重影响。

本文主要分析XX供电局110kVXX变电站发生的由于雷电过电压引起主变间隙保护动作导致小水电跳闸原因。

二、事故经过XX供电局110kVXX变电站110kV系统主接线如下图1:主变保护是长园深瑞生产的分体式保护。

差动保护为ISA-387G后备保护为ISA-388G,2015年 08月09 日 20:37:32:10499当时天气状况为雷雨天气,受雷击影响该变电站220kV线路杞坡I、II回T线路断路器171、172同时发生对地短路故障,两回线路均为单相跳闸而后重合闸动作成功。

在短路故障发生的同时变压器110kV侧中性点放电间隙由于地网电压升高被击穿大约0.3s左右主变高压侧零序I段间隙保护动作切除35kV佳红线和红曲线(小水电)。

事故发生后运维人员立即对设备进行检查110 kV 线路断路器171、172B 相,#1主变 110 kV 侧B 相,#2主变110 kV 侧 B 相,110 kV I 段母线 B 相,110kV II 段母线 B 相避雷器计数器均显示动作一次。

三、事故前运行方式#1、#2主变运行,杞坡I回T线供110kVI段母线,杞坡II回T线供110kVII段母线。

一起110kV主变差动保护误动事故分析及对策

一起110kV主变差动保护误动事故分析及对策

一起110kV主变差动保护误动事故分析及对策刘春玲1,吴丽红2,孟祥萍3(1.宁夏电力公司超高压分公司,宁夏银川750001;2. 银川供电局,宁夏银川750001;3. 长春工程学院,吉林长春130001)摘要:采用比率制动特性的变压器差动保护具有很高的灵敏度和可靠性,原则上在区外故障时不可能发生误动作。

但在实际运行中由于受诸多因素影响,变压器差动保护误动事故并不鲜见。

论文通过介绍一起110kV主变差动继电器SEL387误动事故,分析事故原因并提出了改进措施,可以为相关保护装置运行整定提供参考。

关键词:差动保护比率制动误动作改进措施Analysis and Countermeasure of an Accident of Differential Protection for the Main TransformerChunling Liu 1,Lihong Wu2,Xiangping Meng 3(1. Ningxia Electric Power Corporation EHV Branch,Yinchuan City, Hui Nationality Autonomous Region, Ningxia 750001;2. Yinchuan Power Supply Bureau,Yinchuan City, Hui Nationality Autonomous Region,Ningxia 750010;3. Changchun Institute ofTechnology,Changchun City, Jilin Province 130001)Abstract:Transformer differential protection has higher sensitivity and reliability for adopting differential relay with restraint characteristic, malfunction can’t be happening in theory when fault occurs outside of the conservation district. But in fact, accidents differential protection malfunction are not scarce under numerous influences. By introduce an accident that differential relay using for 110kV main transformer SEL387’s malfunction, the paper analyse accident cause and improvement approach are proposed, it can offer reference for run setting to protective device relevance in power system.Key words: Differential protection; Ratio restraint; Malfunction; Improvement measures0 引言为提高故障时的动作灵敏度和可靠躲过外部故障时的不平衡电流,目前的变压器微机保护装置均采用具有比率制动特性的差动元件,原则上在区外故障时绝对不会发生误动作现象。

某220kV智能变电站主变间隙保护误动分析

某220kV智能变电站主变间隙保护误动分析

某 220kV智能变电站主变间隙保护误动分析摘要:本文通过对某220kV智能站1号主变A套保护发生间隙电流保护、零序电压保护误动作事故的整个过程的分析与总结,对智能变电站应用后继电保护专业带来新问题进行分析和探讨。

关键词:继电保护;非全相运行;中性点间隙保护;故障分析1事故介绍1.1事故发生前的电网运行方式故障时电网的运行方式如图1所示。

图1事故电网接线图220kV-B变电站110kV系统运行方式:110kV采用双母线接线形式;110kV1号主变和两条线路运行于110kVⅠ母;110kV2号主变和两条线路运行于110kVⅡ母;110kVⅠ、Ⅱ母母线并列运行。

事故前,1号主变有功功率23MW,2号主变有功功率22MW;事故跳闸后,2号主变有功功率45.74MW,事故后220kV-B变电站未损失负荷。

1.2事故经过及保护动作情况某17时01分20秒433毫秒,750kV-A变电站1号主变220kV侧送电时,2201断路器A相未合闸,B、C相合闸,导致线路非全相运行,0.5s后断路器本体三相不一致保护动作。

21秒905毫秒,该地区220kV-B变电站1号主变A套保护装置间隙保护动作,1号主变高低中压侧断路器跳闸,B套保护没有动作信息。

2变压器间隙保护2.1间隙电流保护和零序电压保护的启动元件说明主变间隙配置的保护包括间隙电流保护和零序电压保护,来共同实现大电流接地系统在运行过程中失去中性点接地后系统发生接地故障防止一次设备绝缘的损坏[5]。

间隙电流保护的启动元件包括:间隙电流启动,间隙电流大于0.95倍动作门槛(一次值100A,二次值为0.17A);零序电压启动,零序电压大于0.95倍动作门槛(取外接时为二次值180V)。

间隙电流保护逻辑图如图2所示。

零序电压保护的启动元件为:零序电压启动,零序电压大于0.95倍动作门槛(取外接时为二次值180V)。

零序电压保护逻辑图如图3所示。

2.2间隙保护跳闸分析通常情况下变电站2台运行的主变都是要求其中1台主变的中性点直接接地运行,另一台主变中性点不接地。

一起线路故障引起多台主变间隙保护动作跳闸事故的分析

一起线路故障引起多台主变间隙保护动作跳闸事故的分析

科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·122·文章编号:2095-6835(2015)23-0122-01一起线路故障引起多台主变间隙保护动作跳闸事故的分析赵亨奎(国网四川省电力公司德阳供电公司,四川德阳 618000)摘 要:为了限制短路电流,并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响,当电网发生单相接地故障且失去中性点时,不接地的变压器中性点将出现零序电压或零序电流。

针对一起线路接地故障造成的主变间隙保护动作跳闸事故,分析了该间隙保护动作的原因,并对间隙保护相关的整定和配合的问题进行了探究。

关键词:线路故障:变压器:短路电流;间隙保护中图分类号:TM773 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.23.122某220 kV变电站的110 kV出线单相永久接地发生了故障,引发了多台主变因间隙保护动作而全站失压的事故。

该事故经过为:某日07:44:12,某220 kV变电站1#主变保护启动,521 ms 中压侧间隙过流1段出口跳开1#主变三侧开关,同时,220 kV2#主变、110 kV1#变电站、110 kV2#变电站、110 kV3#变电站主变保护启动,0.5 s后间隙过流保护1段动作跳开各主变各侧开关,造成1座220 kV变电站和3座110 kV变电站全站失压。

1 事故原因分析1.1 故障时系统的运行方式故障时系统的运行方式如图1所示。

该220 kV变电站1#主变高、中压侧中性点直接接地,2#主变高、中压侧中性点间隙接地,两台主变并列运行。

110 kV1#变电站、110 kV2#变电站、110 kV3#变电站主变为运行状态,主变中性点均为间隙接地。

图1 系统接线方式图1.2 故障动作过程分析据220 kV1#主变故障录波图和保护动作报文可知,07:44:12,220 kV变电站1#主变保护启动,521 ms中压侧间隙过流一段出口跳开1#主变三侧开关,保护均正确动作,现场中性点间隙无明显击穿现象;据2#主变故障录波图和保护动作报文可知,521 ms 间隙过流一段出口跳开2#主变三侧开关,保护均为正确动作,现场中性点间隙有明显的击穿现象。

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一起主变间隙保护动作事故的探究与分析
作者:周健
来源:《中国高新技术企业》2014年第19期
摘要:为了限制短路电流并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响,当电网发生单相接地故障且失去中性点时,中性点不接地的变压器中性点将出现零序电压或零序电流。

文章通过一起线路接地故障造成的主变间隙保护动作跳闸事故,分析了这起间隙保护动作的原因,并对间隙保护相关整定与配合的问题进行了探究。

关键词:主变间隙;间隙保护;零序电流;中性点
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)28-0088-02
对于中性点装设接地刀闸和放电间隙的变压器,根据电网运行方式,变压器中性点可直接通过接地刀闸接地运行,也可经间隙接地运行,即通常所说的不接地运行。

在中性点不接地运行时,配置间隙零序过流、零序过压保护作为接地故障的后备保护。

近年来电力系统发生了多起主变中性点放电间隙保护误动事件,不仅造成了主变停运,也给电网安全稳定运行和可靠供电造成了严重影响。

因此,应充分考虑系统中各种因素对间隙保护的影响,使其发挥正常的功能和作用。

1 事故经过与分析
由图1可知,事故前运行方式为110kV线路单供变电站110kV 1M、2M母线,本站相当于终端负荷站,#1、#2主变中性点均不接地运行。

#1主变供35kV 1M、10kV 1M母线及其相关10kV线路运行;#2主变供35kV 2M母线、10kV 2M母线及相关10kV线路运行;10kV母联开关在分位位置,分段备自投投入。

图1 变电站一次接线图
图2 变电站二次电压录波图
事故发生时,110kV线路发生C相接地故障,线路对侧开关保护距离I段、零序过流I段保护动作跳闸,对侧开关检线路无压重合成功。

本侧开关未跳开。

故障同时,本站#1主变零序过压保护动作,#1主变三侧开关跳闸,零序电压二次值为230V;#2主变零序过压保护动作,#2主变三侧开关跳闸,零序电压二次值为260V(主变保护中性点零序过压保护定值为180V)。

由本站出线开关及主变保护动作报告及录波图可知,对侧开关跳闸后,本站侧开关仍有明显短路电流流向故障点,其中,#1、#2主变10kV侧均有提供短路电流;#1、#2主变同
跳后,10kV 1M、2M母线电压未即时消失,其中10kV 2M母线电压支撑了6275ms后才完全消失。

综上分析,初步判定本次#1、#2主变跳闸原因为:110kV线发生C相故障,对侧开关保护正确动作切开开关后,由于本侧#1、#2主变不接地运行,同时相当数量小电源的存在,导致两台主变中性点零序电压升高,#1、#2主变中性点零序过压保护动作后切除主变三侧开关。

图3 #1主变变低电流录波图
图4 #2主变变低电流录波图
2 间隙保护的完善与改进
经核查,变电站现场中性点零序过压保护回路不完善,零序过压保护动作后不能做到第一时限先联切中低压侧小电源,第二时限再切除主变三侧开关,导致主变零序过压保护动作后,直接切除了主变三侧开关,扩大了事故范围。

因此,必须首先切开上网小电源,让系统失去故障电源,保证线路重合后,恢复主变对负荷的正常供电。

此外,在间隙保护动作时间整定上,间隙保护的延时时间应考虑变压器间隙零序过电压保护动作跳变压器各侧开关时间应满足变压器中性点绝缘承受能力要求。

如中低压侧有小电源上网的110kV变压器间隙保护动作应与110kV线路保护全线有灵敏度段动作时间配合,以躲开线路重合闸时间。

如没有小电源上网时,间隙零序电流动作跳变压器各侧开关,时间与110kV线路后备保护距离Ⅲ段及零序IV段动作时间配合,这样既不会造成变压器中性点绝缘损坏,又可利用延时来避免变压器中性点间隙保护动作造成事故范围的扩大,有利于系统的稳定运行。

由于小电源并网的影响,致使110kV线路发生接地故障时,小电源提供的较大短路容量导致主变中性点零序过压保护出口跳闸。

此外,针对本次事故进一步调查发现,10kV母线还并接了功率较大的电动机组,为确保间隙保护能正确动作,除了必要的联切小电源外,还应进一步根据电动机特性分析和评估电动机在线路发生不同类型故障时对系统的影响,避免因电动机的反送电造成间隙保护不必要的动作。

3 整定配合
通过以上分析,如在110kV线路发生故障时,小电源侧间隙保护动作后首先切除上网电源,对侧开关通过检线路无压重合,大大提高了线路瞬时故障重合闸的成功率。

地区电源以10kV或35kV电压等级在110kV变电站上网的(如图2中地区电源2),地区电源至220kV站的各级110kV线路(如图5中线路1、2)系统侧的保护和重合闸都正常投入,地区电源侧的保护退出(线路配置了光纤电流差动保护的,此保护功能投入,退出保护出口压板);其上网的110kV变压器保护投入110kV侧零序电流保护(变压器中性点接地时)
或110kV侧间隙过流及零序过压保护(变压器中性点不接地时),并以第一时限联切地区电源上网线路、第二时限跳变压器。

若10kV或35kV地区电源上网线路为上网专线,则线路两侧保护正常投入(过流I段投入方向,过流Ⅱ段退出方向),退出重合闸;若10kV或35kV地区电源上网线路是负荷、电源上网混合线路,则系统侧保护正常投入(过流I段投入方向,过流Ⅱ段退出方向),重合闸正常投入(装有线路PT的,投检无压重合闸;无线路PT的,应延长重合闸时间待地区电源解列再重合,如不能保证,则宜退出重合闸),地区电源侧保护投入,退出重合闸。

通过各级线路保护与重合闸的调整与配合,充分发挥间隙保护在其中的作用,提高线路重合成功率,保证供电的可靠性。

图5
4 结语
110kV及以上系统中性点的间隙保护主要是为了防止过电压。

间隙保护可以起到变压器绕组绝缘的作用,当系统出现过电压(大气过电压、操作过电压、谐振过电压、雷击过电压等)时,间隙被击穿时由零序过流保护动作、间隙未被击穿时有过电压保护动作切除小电源或变压器。

此外,放电间隙与避雷器有一个互相配合关系,也就是当中性点电压逐渐升高到一定电压值时放电间隙先击穿,如此时电压降低,则避雷器就无需动作了,如电压继续升高,则避雷器就要动作。

放电间隙的作用就是防止避雷器的频繁动作,以延长避雷器的寿命。

间隙保护不仅作为主变保护的后备保护,还直接影响了线路故障时的重合成功率,如何能最大限度地发挥其不可小视的作用,是我们继续探索的方向和目标。

参考文献
[1] 南方电网.10~110kV系统继电保护整定计算规程.
[2] 王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2002.
作者简介:周健(1970-),广东三水人,广东电网公司肇庆供电局继电保护高级工程师,研究方向:电力系统继电保护及二次回路。

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