變電所繼電保護故障分析論文

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摘要：本文對110KV變電所10KV開關柜合和主變差動保護誤動這兩起故障實例進行了分析，總結了經驗教訓，提出了改進意見。

關鍵詞：110KV變電所10KV開關柜合主變差動保護故障實例

1110KV變電所10KV開關柜合

1.1基本情況

我局110KV變電所原有主變一臺，容量為2萬千伏安。35KV三回出線，10KV八回出線。其中10KV配電系統采用的開關型號為SN10-10II型少油斷路器，配CD10型直流電磁操動機構。10KV線路配置了電流速斷保護和過電流保護，10KV10#開關對城關大部分地區的負荷供電。

1.2現象

10KV10#開關，自89年投運后，運行情況較好。隨著城關地區的負荷迅速上升，配變的容量不斷增大。至九四年初，該開關出現拒合現象，即該開關在合閘時，發出連續的跳合聲響，而后開關有時能合上，有時不能合上。運行人員開出“開關跳躍”的缺陷通知單，局領導要求生技部門組織人員進行消缺。

1.3原因分析

該該臺開關出現的現象，對其定性分析如下：根據缺陷通知單的內容“開關跳躍”，對10KV10#開關的控制和保護回路進行了測試和檢查，排除了“開關跳躍”的可能。若開關存在跳躍，首選線路存在永久性相間短路故障，再則控制開關的接點焊死或控制開關在合閘位置卡死，不能復位。這兩個條件都滿足的情況下“開關跳躍”才會出現。我們通過分析，這兩個條件都不具備，幫排除“開關跳躍”的可能性。再次對該開關進行試驗和檢查，沒有發現異常，繼電保護人員再次對開關的控制和保護回路進行檢查，也沒有發現問題。但該開關在恢復運行時，拒合現象仍然存在。

通過仔細分析現場情況，發現該故障可能與保護裝置動作有關。因為在開關拒合時，發現過流信號掉牌，但運行人員認為掉牌是因為開關柜（GG-1A）振動較大引起的（以前發現過類似現象）。為此，繼保人員重新檢查控制和保護回路，終于發現了10#開關的過流保護沒有時限。過電流保護時間繼電器的延時閉合常開接點沒有接入回路，而把瞬動常開接點接入了回路。正、誤電路如下圖1、2所示。

把時間繼電器接點改接后，開關恢復運行，一切正常，拒合現象消失。

開關雖然恢復了運行，但造成開關拒合的原因是什么呢？我們分析認為應該是開關合閘時的沖擊電流。在該臺開關剛投入運行時，雖然過電流保護回路接線錯誤，但由于該線路較短、負荷較小，合閘時的沖擊電流啟動不了過電流保護裝置。但當城關地區的負荷不斷增加，配變容量不斷增大，開關合閘時的沖擊電流也隨之增大，當該電流增至能啟動過流保護裝置時，開關在合閘時保護動作，將開關跳開，出現開關拒合。但隨著運行方式的改變，使合閘沖擊電流減小，開關又能合上閘。當我們把回路改接后，定值雖然不能完全躲過合閘時的沖擊電流，但從時限上，保護裝置完全可以躲過該沖擊電流。

1.4吸取的教訓

10KV10#開關的拒合現象，幾經努力，終于得到解決，同時也從中得到深刻的教訓。

1.4.1運行人員素質需進一步提高，加強對問題的分析判斷能力，要做到匯報準確。

1.4.2安裝驗收把關要嚴。

1.4.3繼保人員在對裝置作整組試驗時方法不當，數次試驗都沒有發現異常，工作不到位。

2城關110KV變電所主變差動保護誤動

2.1基本情況

城關110KV變電所是岳西縣的樞紐變電所。一期工程上20000KVA主變一臺，電壓等級為110KV/35KV/10KV，35KV側為單母線接線方式。10KV側為單母線分段帶旁路接線方式。為滿足負荷增長的需要，于99年第四季度上二期工程，增加一臺主變，其容易為10000KVA。主變保護采用南京自動化設備總廠生產的CST231型微機保護，35KV側單獨供一條線路運行。

2.2事故現象及原因分析

二期工程竣工后，于2000年5月29日投入主變試運行。合上主變110KV側開關，主變空載運行二十四小時無任何異?，F象，再投入35KV側開關帶線路運行時，主變差動保護運作。微機打印的事故報告顯示，B相差動保護出口，動作值0.81，大于整定值0.8。

根據運行記錄，主變差動保護動作時，其保護范圍內未出現任何異常，經初步分析為CT極性接錯。經檢查證實極性接反，改正后再次投入主變110KV側，35KV側開關試運行（10KV側不投）。當35KV側所帶負荷增加到約620KW時，差動保護發出差流越限告警信號。該信號是延時5秒發出，表明回路存在較大不平衡電流，其值已大于0.2A的告警整定值，怎么會出現如此大的不平衡電流？在差動保護范圍內進行仔細測量和檢查，均未發現任何問題。因此，對不平衡電流進行計算，如圖3所示：

當P為額定負荷時，計算差動不平衡電流Ibp=0.01A<<0.2A?，F當P=620KW時，關勞動能力不平衡電流Ibp就達到0.2A，判斷可能是有關參數出錯。為此，重新檢查主變保護的定值輸入情況，發現35KV側差動平衡系數Kpm=1.39，該值是把35KV側CT變比誤認為是400/5造成的，而35KV側CT實際變比為200/5。更正后，投入主變運行正常。

2.3總結

對于主變各側的開關，由于其型號與生產廠家的不同，在二次接線完成后一定要進行檢測，確保其接線的正確性。對于各設備的參數及保護定值要認真核對，防止由于人為因素使計算機的設備參數與實際參數不一致，給保護和計量帶來誤差。