响水风场2#接地变352、305、310跳闸动作事故案例

响水风场2#接地变352、305、310跳闸动作事故案例

响水风电场2#接地变352、305、310跳闸动作事故案例简祖瑞

一、事故前运行方式

响水风电场220KV线路运行，1#主变运行、2#主变运行、3#主变运行、〔2#、3#〕主变中性点接地、2台主变并列运行，35KV母线分段运行，集电线路301、306、304、303、302、305、307、310、309、308开关运行。厂用400V母线由

41、42开关分列运行。

二、事故经过

2022年5月17日响水风电场35KV开关室查看保护动作情况如下

352测控装置显示9:50:16.049 35KV II段母线中352开关跳闸，过流一段保护动作,NP981检测到电流最大值为7.508A。到达2#场变过流一段定值4.9A. 310测控装置显示9:50:16.253 310开关跳闸，过流一段保护动作。 305测控装置显示9:50:16.265 305开关跳闸，过流一段保护动作。中控室监控电脑事件显示

352测控装置显示9:50:15 35KV II段母线中352，过流一段保护动作,最大相电流值为7.508A。

310测控装置显示9:50:16 203ms 310开关跳闸，过流一段保护动作。 305

测控装置显示9:50:16 215ms 305开关跳闸，过流一段保护动作。

9:50:16 488ms,II母差动动作启动 AB=81.859v BC=92.86v AC=56.15v 负序=21.15v

310测控装置显示过流一段保护，9:50:16 258ms返回。 305测控装置显示过流一段保护 9:50:16 265ms返回。

9:50:16 493ms,II母差动动作启动 AB=80.495v BC=87.408v AC=44.927v 负序=24.794v

9:50:16 599ms, II母差动动作返回。

三、事故原因

根据当时综自后台报出事件情况对故障的原因进行初步分析，保护动作分析查看动作的保护原先定值情况：

响水 5线35KV 开关305：过流一段整定值65.0A，时间0.05S。响水10线35KV开关310：过流一段整定值33.4A，时间0.05S。 2#场用变压器352: 过流一段整定值4.9A，时间0.05S。

〔1〕、2#场用变压器过流定值设定较小原因接地变属于Z形接法，过流取了4.9A，即为了保证接地变自身短路故障时，也能断开，定值4.9A不宜过大，否那么不能满足自身短路的故障。假设35KVII段母线上线路接地故障，接地点和接地变中性点间形成回路，使2#场用变压器352过流一段动作，当日接地变动作跳闸是正常的。

〔2〕、响水5线、10线开关由过流一段保护跳闸，零序过流保护未动作，原因分析是线路零序电流保护时间设定存在问题，查看原先时间定值零序过流设定t为0.2S，而305和310过流一段时间定值为0.05S,远小于0.2S,故两段线路上过流一段都是先动作，所以该两条线路上零序保护都不会启动。此次跳闸后，两条线路零序保护时间定值现已改成瞬时0S，这样可以保证，假设本段集电线路发生接地故障，立刻由该线路的零序保护快速反响切断故障。因零序过流保护是瞬时切除，所以接地变过流保护也来不及反响，不会像此次越级动作。查看2#场变定值单中，发现场变高零序电流定值3.1A，时间0.2S。高零序保护CT取自中性点处CT，故虽能检测零序电流，但因时间延时0.2S，仍不能动作，本场低零序保

护未投,故不考虑；为了保证线路有接地时，接地变高零序保护及过流绝对不会误动，此次事件后把接地变高零序时间定值由0.2秒改为0.3秒，接地变过流一段时间定值由0.05秒改为0.15秒，这样即使线路零序过流仍没有瞬时跳开时，接地变过流一段也不会误动，时间加长可以让线路的过流先出口动作切除故障。〔3〕、根据以往的事故分析记录中，不接地系统中，以往是小电流选线装置动作跳闸，自产零序跳闸，外接零序告警，但是事实上大多数事故是小电流选线在动作跳开关，零序的灵敏性不是太高。当事故中352跳开后，系统由接地系统又变成了不接地系统，对地容性电流发生变化，零序保护灵敏性可能会降低，直接过流动作的可能性较高。但是据分析当日高压侧352断开时，系统即使变为不接地系统，电流值也不可能立即恢复很小，此时只要保护能检测到有较大电流存在时，到达规定的延时，仍可以及时动作，灵敏度仍有一定保证。

从故障录波数值310录波装置上分析(见附件)

〔1〕、查看响水10线故障录波装置可以看出，过流一段动作定值33.4A，录波采集数值看出，Ia电流值较大，远远大于33.4A，但是因为时间0.05S原因，直到238才开始动作。

响水10线A相接地瞬间，风机根本停机，三相呈空载，因接地相电流较大，值较大，非故障相，B和C相因空载，电流值较小，故看到的IB和IC值较小。〔2〕、录波到260过程时，相电压和线电压虽接近正常值，但仍有一种下降趋势，暂态过程持续很短，但最终归于正常值。

〔3〕、录波中显示是10线A相故障，后现场检查后，确认是A相电缆故障，修复时，主要修复了响水10线电缆C相电缆头，站内报警A相与站外电缆故障C相不对应，主要原因站内电缆310电缆A相和之前修复的故障电缆处C相相序才是一致的。

从故障录波数值305录波装置上分析(见附件)

〔1〕、查看305线录波数据起始处Ia为2A左右，值较小，并呈增加趋势；而Ib 和Ic为70A左右值较大。分析可能为当响水10线发生接地故障，10线录波装置中显示a相电流偏大导致310过流一段动作，当a相接地后， B相和C 相因过电压原因绝缘下降，Ib和Ic电流值会因电压增加，加上响水5线电缆最短，故短路时电流较大，305中看到的Ib和Ic电流值较大。录波装置中Ia为2A左右，值较小原因分析为响水10线发生A相接地时，本场风机受电压保护原因，风机停下来，线路呈空载状态。接地瞬间风机停机空载时，本应三相都是为较小值，但是因B相和C相绝缘一直在下降，过电压原因，故B相和C相看到的电流值较大。

〔2〕、观查305录波装置数据中可以看出，241过程开始，电流及相电压值接近三相短路，但是因过流一段有延时0.05S,即50 ms,观查其电流趋势看出，在246过程时电流呈下降趋势，保护才开始跳开，但是因暂态过程，并不能立即恢复正常值，故直到256才渐渐恢复正常值。

〔3〕、观查305录波数值与310录波数值可以看出之间的联系：响水10线A 相接地，接地瞬间风机受电网波动影响，该线路风机停机，呈空载，10线B和C 相电流值较小。因接地时，接地故障程度在增加，该相的电流值也在增大，但电