一起35kV线路越级跳闸事故分析及处理

一起35kV线路越级跳闸事故分析及处理

发表时间：2018-06-06T10:44:08.067Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：赵亚清郝波吴乐[导读] 摘要：本文针对一起由10kV过流保护出口失败导致的35kV线路越级跳闸事故，展开了详细的理论分析，并提出两点应对措施：一是加强站内二次设备巡视，通过设备告警提示信息，提早发现保护装置存在的缺陷；二是加强保护间协调配合；在设备10kV过流保护Ⅰ段出口失败瞬间，令其过流保护Ⅱ段以小于简易母差保护延时的动作时限将故障切除，避免因设备硬件缺陷引起事故范围的扩大。

（国网天津市电力公司宁河供电分公司天津宁河 300001）摘要：本文针对一起由10kV过流保护出口失败导致的35kV线路越级跳闸事故，展开了详细的理论分析，并提出两点应对措施：一是加强站内二次设备巡视，通过设备告警提示信息，提早发现保护装置存在的缺陷；二是加强保护间协调配合；在设备10kV过流保护Ⅰ段出口失败瞬间，令其过流保护Ⅱ段以小于简易母差保护延时的动作时限将故障切除，避免因设备硬件缺陷引起事故范围的扩大。

关键词：越级跳闸事故；设备巡视；保护协调配合 1. 引言

2016年8月15日 21:28 交流35kV甲站内209接地变发生两相短路，引起上级110kV乙变电站35kV母线简易母差保护越级动作，301受总开关跳闸。此次事故造成乙35kV-41段母线失压，扩大了事故范围。

事故中，甲站、乙站保护动作行为简述如下：甲站209接地变保护装置过流I段动作，未出口跳闸；乙站311线路保护启动，未闭锁上级简易母差保护；乙站35kV简易母差过流Ⅱ段保护动作，出口跳301开关，35kV-41母线全停。

从各站的保护动作情况来看，甲站209接地变过流保护出口失败以及上级变电站311线路保护闭锁母差保护失败是导致此次越级跳闸事故的主要原因。

2. 系统运行方式

110kV乙站和35kV甲站均为单母分段辐射型接线方式。事故前，110kV乙站两段35kV母线分列运行，分段开关处于热备状态，出线贾田一线、贾田二线分别经312开关、311开关送电至35kV甲站。乙站具体运行方式见图1。

1）209过流保护出口失败

根据甲站209接地变保护装置动作报告，故障时，流过209接地变故障电流二次值为7.5A。根据表1相关保护定值可知，故障电流值已达到过流保护Ⅰ段定值，保护应该动作。而根据相关动作报告，209接地变过流Ⅰ段确实动作，但未能出口跳闸，进而引起上级保护越级动作。

2）乙站311出线保护闭锁失败

由于209接地变过流保护Ⅰ段未能将故障切除，故障一直持续，造成上级乙站311出线过流保护Ⅲ段启动，然而该保护启动后未能闭锁35kV-41母线的简易母差保护，使其以0.7s延时跳开受总301开关，造成35kV-41母线停电，扩大了事故范围。

事后经工作人员查明，甲站209接地变过流保护装置跳闸保持继电器损坏，导致保护动作后未能出口跳闸；乙站311出线过流保护Ⅲ段原本具备闭锁本母线简易母差保护的功能，但由于其闭锁母差保护出口接点损坏，未能成功闭锁。

4. 应对措施

4.1 措施一：加强二次设备巡视及维护

通过以上保护动作行为分析可知，导致此次越级跳闸的原因有二：一是209接地变过流保护装置跳闸保持继电器损坏致出口失败；二是乙站311出线过流保护Ⅲ段闭锁母差出口接点损坏致闭锁失败。为预防设备缺陷产生不良影响，本文建议运维人员应加强站内二次设备巡视，通过运行设备的告警信息、异常声响等表现特征判断设备是否存在隐患，提早发现、处理故障设备，避免此类事故再次发生。

4.2 措施二：加强保护协调配合

目前某些地区末端电网110kV站内仍配置有简易母差保护，目的是快速切除35kV母线上发生的故障，并在区外故障时被可靠闭锁。但由于该保护可靠性较差，尤其出现硬件缺陷时，容易引起保护误动作，扩大事故范围。因此，本文针对此类保护配置提出一条改善保护协调性的措施：当10kV线路上发生故障时，如故障电流达到线路过流保护Ⅰ段定值，可在过流保护Ⅰ段出口失败瞬间出口过流保护Ⅱ段将故障切除，避免由设备硬件缺陷造成保护越级动作，防止事故范围的扩大。

5. 总结

由于站内二次设备基本处于运行状态，日常巡视过程中无法及时发现出口接点故障、继电器损坏等装置内部的缺陷，容易引起保护误动或拒动，后果不堪设想。本文主要针对一起由10kV线路过流保护出口失败导致的35kV线路越级跳闸事故，提出两点具体措施：一是加强站内二次设备巡视及维护，通过设备告警信息、异常运行声响等，提早发现保护装置存在的缺陷；二是加强保护间协调配合，对10kV线路保护增加一级协调配合；当故障电流达到线路过流保护Ⅰ段定值时，可在过流保护Ⅰ段出口失败瞬间出口过流保护Ⅱ段将故障切除，从而避免由设备硬件缺陷造成上级保护越级动作。

参考文献：

[1] 韩英.浅谈低压线路自动无功补偿的应用[J].中国高新技术企业, 2012(25)：58-59.

[2] 马天东.主变间隙保护跳闸事故分析[J]. 电工技术, 2014(10)：24-25.

作者简介：

赵亚清（1988-）研究生，从事继电保护工作. 郝波（1989-）研究生，从事电网调度运行工作. 吴乐1984-）研究生，从事电网运行方式工作.