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一起110kV线路误跳闸故障分析

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/6/20 9:21:28   

 关键词:  线路


文章标题:一起110kv线路误跳闸故障分析
摘要:文中介绍了一起110kv线路跳闸故障,结合故障现象,分析了引起故障的原因,阐述针对故障原因采取的处理措施,并提出应该注意的问题和经验教训。
关键词:跳闸故障分析


1.网络结构
  卓资变由卓资地区220kv高顺变双回线供电(220kv高卓ⅰ、ⅱ回)。110kv114卓凉线由卓资变给110kv凉城变供电,另有110kv111卓集线热备用。卓资变为70年代老变电站,设备、接线、电缆均已老化。110kv114卓凉线保护为常规三段式电流保护,后备保护为零序电流两段。凉城变为单台主变运行,35kv出线3回,10kv出线6回,其主结线如图1所示。
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2.故障状况
  2002年7月22日下午,乌盟电网110kv卓资变电站,110kv114卓凉线跳闸后重合不成功。经检查无明显故障,手动试送不成功,线路工作人员巡视线路后未发现明显故障及放电痕迹(跳闸时凉城地区下大雨并伴有闪电雷鸣现象)。
  卓资变110kv故障录波器未启动,高顺变110kv故障录波器启动但打印出“区内无故障”。110kv114卓凉线保护掉牌为“时限速断”、“过流”、“零序ⅰ、ⅱ段”,仅有“速断”未给出。跳闸前220kv高卓ⅰ、ⅱ回负荷电流均为92a,变比为600/5。卓凉线负荷电流均为20a,有功功率为3400kw、变比为200/5。110kv114卓凉线定值如下:
速断;24a
时限速断;12a;0.5s
过流;7a;1.0s
零序ⅰ段;10a
零序ⅱ段;5a;0.5s
重合闸;0.5s

3.处理过程
  对110kv114卓凉线保护屏进行模拟故障传动,结果均正常。检查各继电器触点未发现有烧损现象。对故障录波器通入单相电流(模拟单相接地)做实验能启动并正确报文,有录波图形。用摇表测保护屏至室外端子箱电缆,绝缘正常。用摇表测端箱到电流互感器上电缆,a相绝缘较低,发现电缆外皮有破口,经处理后绝缘能达到要求,其余两相正常。送电后用相位表测相位(以电压为基准,测电流相位)得如下结果:
a相;φ=173、b相;φ=323、c相;φ=171
测回路电流:a相:0.6a、b相;0.6a、c相;0.59a、n相;1.2a
初步判定b相电流互感器极性接反,将b相电流互感器接线调整后测相位如下:
a相;φ=173、b相;φ=173、c相;φ=171
而此时高卓ⅰ回相位为:
a相;φ=333、b相;φ=331、c相;φ=333
220kv高卓ⅰ、ⅱ回相位相同,其中220kv高卓ⅰ、ⅱ回给本站供电。110kv114卓凉线由本站供电,因此相位约差180°。而此时测110kv114卓凉线电流如下:
a相;0.6a、b相;0.6a、c相;0.59a、n相;0.01a
n相中电流近似为零,此时可认为极性正确。

4.结果分析
  ct极性接反将使n相电流增大为正常电流的两倍,其正常时相量如图所示。图2中ia、ib、ic数值相同而相位相差120°而in约为零。
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当b相极性接反时,相量如图3所示。in=2ia造成中性线电流过大可能达到定值跳闸。
在故障发生时,110kv114卓凉线负荷电流约为20a左右,折算到二次为0.5a(变比为200/5)。
即使极性接反,in=1a,达不到跳闸最小定值5a,因而不能造成跳闸。
  输电线路上工作人员对线路进行反复巡视,未发现明显故障点及放电痕迹。对线路测绝缘b、c相较高,a相较低,但也未达到跳闸要求,因而排除线路故障。
  此时,向调度员了解情况得知,在110kv114卓凉线跳闸前,凉城变311麦胡图线过流动作重合成功。随即凉城变主变失电(即110kv114卓凉线跳闸),311过流定值5.5a,变比200/5,311故障发生时,故障电流达到311过流定值,但未达到352、152定值。因而352、152未动作。而110kv114卓凉线由于ct极性接反,in=2ia达到零序定值,使114开关跳闸。
  由110kv114卓凉线零序ⅱ段定值5a可知,电流互感器二次电流为2.5a,(in=2ia),折算到一次侧电流为100a。如果忽略不计线路和变压器阻抗可知110kv侧电流折算到35kv侧电流为:
100×110/35=314a
  由35kv一次侧电流折算到二次侧电流为314/40=7.86a,而故障电流完全有可能达到7.86a,再加上110kv114卓凉线的负荷电流即可造成跳闸。

5.结论
  110kv114卓凉线由于b相电流互感器极性接反,凉城变311麦胡图线开关跳闸发生穿越性故障使114开关跳闸,造成误动。通过这次事故分析,得到如下经验教训:
  ①在电流互感器接线工作完毕后,必须带实际负荷测极性,做相量图测相序,并留有记录。
  ②主变要求:i35 i10=i110。
  ③线路要求:送出和吸收功率的相位差180°。
  ④以a相电压为基准,测a相电流夹角,同理b、c相三相相位相同。
  通过参加对此次故障的调查和分析,得到了宝贵的经验教训,为今后更好地工作提供了技术指导。

来源:电气商情网
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