110kV主变保护拒动原因分析及改进方法,110kV主变保护拒动原因分析及改进方法

110kV主变保护拒动原因分析及改进方法,110kV主变保护拒动原因分析及改进方法 科园l110kV主变保护拒动原因分析及改进方法沙建宝(安徽皖维高新材料股份有限公司)摘要本文分析安徽皖维高新材料股份有限公司总变电所6kV、35kV、110kV系统改造后，35kV系统某一支路故障时因35kV开关拒动保护接线错误导致全所失电的恶性事故所暴露出的一些问题，并提出解决方法。 关键词短路故障继电保护定值拒动越级跳闸发生故障的变电所始建于上世纪70年代初，设计供电一类负荷，110kV双电源内桥式供电，其110kV、35kV、6kV高压一次设备均为上世纪70年代初生产，分别为SW3110G、ZN1235和SN1010少油断路器。 35kV少油断路器于2000年淘汰更新为SV真空断路器，本次改造将110kV和6kV少油开关更新为110kV GIS组合电器和6kV EVH型真空断路器。 一、事故情况xx年8月25日16点30分左右，安徽皖维高新材料股份有限公司110kV总变电所在改造后经受一次故障重创，当时保护设备没能成功切除故障，全站双路进线电源俱失，且造成双路上级变电站110kV出线保护动作跳闸。 事故是由于35kV I段某馈线回路发生短路故障，且未能及时保护动作跳闸切除故障点，二次带短路点送电导致。 1系统示意图图1系统示意图发生故障的线路系统示意图见图1。 其中CT变比参数为，主变110kV高压侧后备保护511#为3005，35kV中压侧为15005。 2保护定值概况调取保护定值I段I=10A，t=06s；II段I=667A，t=09s。 调取1#主变中后备定值I段1=667A，h=09s，t2=l s；II段I=4A，h=17s，t2=2s；带复压闭锁，复压取本侧；I段带方向指向母线，II段不带方向。 调取1主变高后备定值I段I=126A，tl=16s；II段I=75A，t=-3s；III段I=788A，t=35s；带复压闭锁，复压取三侧；I段带方向指向变压器，III段不带方向。 寻查528#线路上级出线定值距离III段时间25S。 3保护动作情况(装置报告)根据终端调取记录16点26分40秒549毫秒流I段动作；I=35A16点26分40秒842毫秒流II段动作；I=31A16点30分22秒247毫秒流I段动作；I=25A16点30分22秒549毫秒流II段动作；I=25A16点30分41秒721毫秒段t动作；I=126A16点30分42秒019毫秒段t2动作；I=126A上级110kV线路距离III段延时25s动作，全站35kV I段水泥线过35kV I段水泥1#线过35kV I段水泥1#线过35kV I段水泥1#线过1#主变中后备过流II1主变中后备过流II一一?一一?一，?一窭墼RIANH USCIENCE TECHN0L0GY l【I。 失压。 事故后，检查断路器机构发现断路器未跳开，断路器跳闸线圈烧坏、机构未跳开。 二、动作过程分析间隔发生弧光短路后，357间隔保护第一次动作时，断路器跳闸回路辅助接点已经动作，保护装置已经检测到HWJ返回、TwJ动作，但是断路器机构未跳开，保护连续动作4次，断路器均未跳开。 由于357出线保护未切除故障，主变中后备保护II段t时限动作，此时断路器跳闸线圈烧坏，导致断路器无法跳开，即使t时限保护再动作，断路器仍跳不开。 中后备II段动作值为126A，达到中后备I段定值667A，而I段延时为09s，复合电压也已经开放，按理中后备I段也应该动作，检查中后备动作录波和装置模拟量信息发现，中后备CT极性接反，导致I段不满足正方向条件，没有动作。 由于开关拒动未能切除中压侧的故障，本应由高后备保护来切除主变三侧，将中后备动作时的短路电流126A折算到主变高压侧，高后备短路电流约为21A，达到I段定值126A和II段电流定值75A，1lO kV侧复合电压也已经开放，检查录波和装置模拟量信息发现高后备CT极性接反，导致过流I段不满足正方向条件，高后备I段没有动作。 而高后备II段延时定值3s，1lO kV进线对侧保护距离III段延时为25s，而发生故障时，短图2主变后备保护相间方向元件TA与Tv的极性连接图路阻抗满足其动作条件，高后备II段还没达到延时时间，对侧线路保护距离III段就已经动作切除故障。 当相间方向元件TA、TV极性接线按图2所示接线原则时，方向控制整定为?1时，方向指向变压器，灵敏角为一45。 ；方向控制整定为“2”时，方向指向母线，灵敏角为135。 ，动作区如图3所示。 三、事故结论?r甘口(a)方向指向变压器时的动作区(阴影侧)(b)方向指同母时的动作区(阴影侧)图3不同方向的动作区此次越级跳闸的主要原因为35kV断路器长期处于运行状态，机构动作失灵拒动，开关跳闸失败，体现为馈线357#回路开关拒动，主变出线351#开关跳闸线圈烧坏。 后备保护CT极性接线错误，后备保护带方向闭锁，TA、TV接线反向时无法动作，导致主变高后备I段、中后备I段均因为不在动作区而跳闸失败。 当出线保护和主变中后备保护均不能切除故障时，本应由主变高后备保护来切除故障，但由于主变高后备延时定值跟上级线路后备保护延时配合不当(主变高后备动作延时3s，上级线路保护动作延时25s)，造成主变高后备尚未动作而上级开关已经动作切除故障。 四、改进办法全面检查35kV开关室内各回路长期运行开关机构，重点检查主变35kV出线断路器机构及长期处运行状态的大电流馈线回路，及时安排系统停电，彻底消除各类安全运行隐患。 全面检查继电保护定值匹配情况，避免由于定值不准确或者延时不当，造成保护越级跳闸，