淺述一起110kV變電站10kV斷路器拒動引發(fā)的事故分析

莫冬清

摘 要：關(guān)于某110kV變電站10kV側(cè)Ⅰ段母線出現(xiàn)事故，究其原因是母線短路引起的開關(guān)拒動事故，造成10kV高壓室部分屏柜不同程度損壞。為查找事故產(chǎn)生的原因，需對站內(nèi)設(shè)備進行檢查。因此10kV間隔的斷路器拒動是造成此次事故的直接影響因素。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；斷路器拒動；事故分析

中圖分類號：TM63 文獻標(biāo)志碼：A

1 事故的發(fā)生及概述

1.1 本次事故涉及的一次主接線圖

某110kV變電站于2013年建成，本期有1臺2MkVA主變，兩條110kV線路，主變高、中、低壓側(cè)均有開關(guān)、刀閘，110kV、35kV為單母線不分段，10kV為單母線分段運行。故障前，110kV城障線帶全站負荷，35kV側(cè)的4條線路均運行，10kV足保線、那崇線運行負荷約為3000kW。某110kV變電站一次設(shè)備簡圖，如圖1所示。

1.2 事故發(fā)生概述

近年11月某日2時14分，某110kV變電站接于10kV側(cè)Ⅰ段母線上發(fā)生短路，電腦監(jiān)控告警顯示：主保護間隔1差動保護動作，低后備保護間隔1過流1段、過流2段動作。故障持續(xù)512ms，并引起某220kV變電站斷路器跳閘，其主要原因是斷路器拒動導(dǎo)致事故擴大，造成10kV足保線904間隔、站用變0953間隔、10kV主變低壓側(cè)901間隔、那崇線905間隔、母聯(lián)柜900間隔、電容器903間隔等6面開關(guān)柜及附屬設(shè)備不同程度損壞，其中10kV足保線904間隔損毀最嚴(yán)重，有起火和爆炸痕跡。

2 事故原因分析

2.1 10kV側(cè)開關(guān)拒動檢查

檢修人員對站內(nèi)主變解除備用做好安全措施后，對各10kV出線柜的保護回路、控制回路進行檢查和試驗。該站主變保護采用許繼WBH-810系列，檢查主變出口跳閘定值正確，差動保護能正確動作，后臺信號正常，110kV、35kV側(cè)各開關(guān)都能正確跳閘。10kV出線柜廠家是采用成都某廠的WDR-831A、WXH-832A型保護裝置，按保護回路與操作回路不分開的原理進行設(shè)計生產(chǎn)，使用LW39-16B-6AC-33X/3型轉(zhuǎn)換開關(guān)。經(jīng)檢查廠家屏柜原理圖和接線，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)未將就地轉(zhuǎn)為遠方方式，會出現(xiàn)保護動作了，但開關(guān)仍拒動的現(xiàn)象。開關(guān)的控制回路如圖2所示，正常情況下（以10kV足保線904開關(guān)為例說明），904開關(guān)的跳閘線133接于1n405端子，137接于1n404端子，904開關(guān)的跳閘線與跳閘保護出口壓板1LP1串接后經(jīng)123線接1n411端子，再接入904開關(guān)的跳閘回路。當(dāng)904開關(guān)處于就地合位，904開關(guān)的遙合繼電器（YHJ）處于斷開位置。雖然主變差動保護動作時發(fā)出了跳904開關(guān)的跳閘命令，由于轉(zhuǎn)換開關(guān)的3-4觸點無+KM接入，造成遙合繼電器（YHJ）、跳閘繼電器（BTJ）處于斷開位置導(dǎo)致跳閘回路無法接通，最終致使904開關(guān)無法跳開。

針對廠家提供的接線不夠嚴(yán)謹(jǐn)問題，需根據(jù)實際使用情況對本站使用的成都某廠的WDR-831A、WXH-832A型保護裝置的10面10kV出線屏柜的控制回路進行整改，將SAH轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點3、4與觸點1、2分別并接（見圖3的小虛線框，即，需把遠方的分閘線另短接到就地的分閘線），改接后，經(jīng)保護模擬試驗，保護動作正確、可靠，10kV側(cè)各斷路器都能正確跳閘。

2.2 事故分析結(jié)論

最初，站內(nèi)10kV側(cè)足保線A相母線套管絕緣擊穿放電，造成相間短路，雖然低后備保護動作、主變差動動作，跳開主變?nèi)齻?cè)開關(guān)，但904開關(guān)拒動導(dǎo)致保護動作越級跳閘，全站失壓。造成本次開關(guān)拒動的原因是生產(chǎn)廠家設(shè)計缺陷，SAH轉(zhuǎn)換開關(guān)在就地運行方式時，遠方控制回路無+KM電源給跳閘回路，以至保護動作而開關(guān)拒動的現(xiàn)象，因此，904開關(guān)控制回路存在就地與遠方接線的不嚴(yán)謹(jǐn)是導(dǎo)致此次10kV斷路器拒動引起全網(wǎng)失壓的根本原因。

3 事故處理總結(jié)

3.1 本次事故處理的教訓(xùn)

（1）此次事件發(fā)生主變跳閘、全站失壓等多種情況，發(fā)生得突然，處理有一定難度，雖然當(dāng)值值班人員采取應(yīng)急措施，及時操作設(shè)備，及時撲滅煙火，但仍然顯得緊張和不果斷。因此，要求多組織人員進行全站反事故演練，運行值班人員處理事故過程要沉著冷靜，不應(yīng)慌亂，能迅速且正確地進行各項操作。

（2）知識儲備和事故處理經(jīng)驗不足，運行人員要不斷加強學(xué)習(xí)，增強事故分析、判斷能力，多與調(diào)度和上級部門溝通，匯報時要準(zhǔn)確、謹(jǐn)慎，爭取縮短設(shè)備恢復(fù)運行的時間。

（3）對設(shè)備巡視檢查工作責(zé)任心不強，特別是對設(shè)備在運行中的異常、缺陷沒有做到及時發(fā)現(xiàn)。該站四面環(huán)山，地處環(huán)境比較潮濕，平時以電源轉(zhuǎn)換居多，事故發(fā)生前兩天因其他站設(shè)備檢修而轉(zhuǎn)移負荷，站內(nèi)兩條10kV線路才承擔(dān)少量負荷，其中足保線約有2000kW負荷，由于10kV側(cè)設(shè)備閑置時間較長，導(dǎo)致設(shè)備絕緣強度下降，設(shè)備通電帶負荷后，在高電壓作用下，帶電設(shè)備會產(chǎn)生局部放電，絕緣擊穿而引發(fā)事故。

3.2 注意事項

某110kV變電站自某年5月投運至事故發(fā)生，一直未能發(fā)現(xiàn)10kV側(cè)各屏柜開關(guān)的控制回路與保護回路接線問題，暴露以下問題：

（1）裝調(diào)試未按有關(guān)規(guī)程規(guī)定的檢驗項目實施。《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》明確規(guī)定：所有繼電保護裝置、電網(wǎng)安全自動裝置及其回路接線，須按要求進行檢驗，以確定裝置元件是否良好，回路接線、定值及特性等是否正確；除此之外，還應(yīng)將保護裝置及重合閘裝置接到實際的斷路器回路進行必要的跳、合閘試驗，以檢驗各有關(guān)跳合閘回路、防跳回路、重合閘停用回路及氣壓閉鎖回路動作的正確性，每相的電流、電壓及斷路器跳合閘回路的相別是否一致。此次事故的直接原因是對該變電站未嚴(yán)格執(zhí)行檢驗步驟，沒有進行整組傳動試驗以檢查跳閘回路接線的正確性，同時，受限于缺少現(xiàn)場檢驗設(shè)備和檢驗經(jīng)驗不足。

（2）驗收把關(guān)不嚴(yán)，項目驗收不全。根據(jù)規(guī)定，繼電保護和安全自動裝置均應(yīng)在檢驗和整定完畢，并經(jīng)上級主管部門組織的驗收合格后，才能正式投運。但該站存在工程驗收過程中的不嚴(yán)謹(jǐn)，特別是10kV側(cè)各條出線未接有負荷的情況下，未能檢驗各有關(guān)跳合閘回路、防跳回路、重合閘回路及電壓閉鎖回路動作的正確性，使得保護裝置控制回路存在的不足未能得到糾正。

（3）繼電保護裝置的整定值不配合，出現(xiàn)越級跳閘，引起全網(wǎng)失壓。

結(jié)語

電力設(shè)備和電力系統(tǒng)，在運行中常常會發(fā)生各種異?，F(xiàn)象或事故。熟悉電氣設(shè)備事故處理的方法是對運行人員的基本要求，也是保證設(shè)備和電網(wǎng)安全的保障。運行人員要經(jīng)常分析各類事件，對事故處理方法有正確的認(rèn)識，科學(xué)正確迅速地進行事故處理，提高事故處理的效率，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定長期運行。

參考文獻

[1]王京鋒，徐園，程國開，等.110kV變電站10kV開關(guān)拒跳事故分析[J].電工技術(shù)，2016（12）：74-75.

[2]李波，文婷.斷路器拒動引起110kV變電站失壓的事故原因分析[J].廣東電力，2012（5）：103-106.

[3]田力.某110kV變電站10kV斷路器拒動引發(fā)的事故分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（18）：180.

[4]安全英，丁金花.110kV變電站10kV開關(guān)拒跳事故分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（10）：3492.endprint