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一起由母线单相接地引发的母差保护异常动作分析(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/1/18 10:11:23   

摘要:对一起由母线单相接地引发的母差保护异常动作进行了深入研究。在35 kV 中性点不接地的系统中,母线发生单相接地,母差保护动作,母联开关跳闸,母线其它开关未动。通过对故障录波器的录波数据和系统短路电流流向的分析,得出是异地两相接地短路造成了母差保护动作,由于电压闭锁的设计使母差保护发生了异常动作。

0 引言

在35 kV 中性点不接地电力系统中,单相接地故障在雨季发生的频率较高。虽然这种单相接地不会产生较大的短路电流,允许系统坚持运行1~2 h,但由于其他两相电压的升高,可能造成系统内的电力设备绝缘破损,甚至击穿。本文就一起由母线单相接地引发的配出线末端对地绝缘击穿,从而形成异地两相接地短路,并造成母差保护异常动作的案例进行了深入研究。

1 故障及保护动作情况简介某110 kV 等级变电所,35 kV 母线采用单母线分段接线方式,I、II 段母线分别装设了常规电磁式母差保护装置,故障发生时35 kV I、II 段母线并列运行。

2009 年6 月24 日19 时02 分开始,该所频发35 kVⅠ、Ⅱ段母线C 相接地信号,当时正在下雨。19 时26 分,35 kVⅡ段母差保护动作,35 kV 母联开关跳闸,Ⅱ段母线其他开关未动;同时,35 kV配出线朝六甲线经35 kV 朝六变所带35 kV 肇东一变主变差动保护动作,主变两侧开关跳闸。系统运行方式如图1 所示。

通过对故障现场反馈信息和保护动作情况的分析,此次事故存在以下两个疑点:

(1)系统C 相接地故障点是否在35 kVⅡ段母差保护动作区内,肇东一变主变差动保护动作与110 kV 变电所母差保护动作有何联系?

(2)如果35 kVⅡ段母线确实存在短路故障,为什么母差保护动作只跳开母联开关,而Ⅱ段母线上其他开关未动?

2 保护动作情况分析

2.1 C 相接地故障点查找过程分析在本次事故发生当晚,由于当时雨势较大,现场值班员没有准确汇报出故障点是否在母差保护动作区内。雨停后,进行再次检查,只发现朝五乙线线路名称标示牌掉落在地上,另外没有发现明显故障点。但我们在仔细分析故障录波数据后,发现了重要的线索:故障线路35 kV 朝五乙线没有短路电流流过。此线路的电流互感器装设在开关内部,说明短路电流没有流经35 kV 朝五乙线开关,故障点应在开关母线侧,属于母差保护区内故障。故障范围确定后,经再次查找,终于发现35 kV 朝五乙线出口龙门架母线侧C 相耐张线夹导线末端有烧痕。

2.2 35 kV 系统C 相间歇性接地

19 时02 分,35 kV 朝五乙线出口龙门架B、C相之间线路标示牌一侧脱落,与母线侧C 相耐张线夹导线末端放电(如图2),故障点位于35 kV 朝五乙线母线侧,造成110 kV 变电所35 kVⅠ、Ⅱ段母线C 相间歇接地,引起系统A、B 相电压升高。

来源:电力系统保护与控制
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