110kV 變電站主變差動(dòng)跳閘原因和處理措施分析

閔捷

（湖北工業(yè)大學(xué)，湖北 武漢 430000）

一、前言

主變事故跳閘會(huì)對供電的性能產(chǎn)生非常巨大的影響，甚至?xí)?dǎo)致對外限電的現(xiàn)象，為了能夠有效控制變壓器，對調(diào)度做出以下規(guī)定，在變壓器保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，在沒有完全弄清楚原因的前提下，不能對其進(jìn)行送電。本文是對110KV 變電站的保護(hù)動(dòng)作跳閘事件進(jìn)行分析，并說明了35kv 和10kv 系統(tǒng)的處理過程，對這種類型的跳閘事故起到控制的作用[1]。

二、事故描述和原因分析

3 月2 日10 時(shí)37 分，110kV 變電站#2 主變比率差動(dòng)動(dòng)作，110kV 側(cè)02、10kV 側(cè)20、30 跳閘，同時(shí)#2 主變發(fā)輕瓦斯告警信號(hào)。10kVI、II、III母線失壓，損失負(fù)荷3.9MW(10kV 光伏上網(wǎng)發(fā)電4.1MW，倒送主變0.2MW）；11 時(shí)33 分，10kV 共2 條二級(jí)保電線路恢復(fù)供電；12 時(shí)46 分，10kVI、II、III 母線及全部負(fù)荷通過倒供恢復(fù)供電；13 時(shí)10 分，變電檢修室管理人員先行到站。14 時(shí)50 分，變電檢修室搶修人員到達(dá)現(xiàn)場；17 時(shí)40 分，可開工，現(xiàn)場初步檢查完成后，運(yùn)檢部組織相關(guān)人員分成一二次專業(yè)分析組，采取視頻會(huì)議對現(xiàn)場情況進(jìn)行綜合研判；3 日00 時(shí)23 分，完成現(xiàn)場檢查分析，初步認(rèn)定*#2 主變存在內(nèi)部故障無法投運(yùn)。

三、電網(wǎng)運(yùn)行方式

電網(wǎng)運(yùn)行方式。110kVI、II 母并列運(yùn)行。如圖1-1 所示110kV 薄二回05 接110kVI 母運(yùn)行，#2 主變、110kV 薄一回06、月線07（對側(cè)熱備用）接110kVII 母運(yùn)行。10kVI、II、III 母線并列運(yùn)行，10kV 出線13 回，Ⅰ段母線出線3 回，Ⅱ段母線出線5 回，Ⅲ段母線出線5 回（Ⅱ段、Ⅲ段母線各有1 條冷備用線路）。

四、設(shè)備基本情況

（一）設(shè)備現(xiàn)狀。110kV 變電站2015 年5 月投產(chǎn)。#2 主變?yōu)槲鏖T子變壓器（武漢）有限公司生產(chǎn)，型號(hào)SZ11-50000/110，連接組別YNd11，出廠日期2014 年10 月。有載分接開關(guān)為貴州長征產(chǎn)ZVM 型真空有載分接開關(guān)。

（二）調(diào)檔情況?，F(xiàn)場調(diào)檔次數(shù)為3277次，其中AVC調(diào)檔次數(shù)為2735次。

（三）上次檢修情況。上次檢修時(shí)間為2018 年9 月，#2 主變一、二次設(shè)備試驗(yàn)均合格。

（四）上次油色譜數(shù)據(jù)。上次油樣檢測時(shí)間為2019 年8 月，本體油中氫氣23μL/L、乙炔0.15μL/L、總烴值7.85μL/L，有載油中乙炔2μL/L，油試驗(yàn)無異常。交接試驗(yàn)及上次檢修試驗(yàn)報(bào)告見附件2。

（五）主變歷史運(yùn)行情況。

1.歷史跳閘情況。#2主變無歷史跳閘記錄。2018年10kV線路跳閘16次，2019 年10kV 線路跳閘15 次，2020 年10kV 線路跳閘2 次，其中速斷動(dòng)作跳閘26 次。

2.負(fù)荷情況。#2 主變歷史最大負(fù)荷28.0MW，出現(xiàn)在2020 年1 月9 日。

3.油溫情況。#2 主變歷史最高油溫62.1℃，出現(xiàn)在2019 年8 月25 日。

4.鐵芯夾件接地電流情況。最近一次鐵芯夾件接地電流為30mA。主變歷史運(yùn)行信息見附件3.

（六）設(shè)備缺陷情況：*#2 主變本體有2 起缺陷記錄，均按時(shí)完成處理。詳見下表。

圖2-2 所示 110kv*#2 主變本體有2 起缺陷記錄

五、現(xiàn)場檢查試驗(yàn)情況

（一）保護(hù)檢查情況

*#2 主變A、B 套保護(hù)裝置（金智科技iPACS-5941D）比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，本體智能終端輕瓦斯告警燈亮。保護(hù)動(dòng)作報(bào)文如下。保護(hù)動(dòng)作報(bào)文見圖3-3所示。

圖3-3 保護(hù)動(dòng)作報(bào)文

（二）監(jiān)控后臺(tái)檢查情況

10 時(shí)37 分*#2 變比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作出口跳閘。后臺(tái)報(bào)文與主變保護(hù)裝置信息一致；跳閘前，后臺(tái)無*#2 主變調(diào)檔、110kV、10kV 線路跳閘或接地等異常信號(hào)。后臺(tái)報(bào)文見附件5。

（三）OPEN3000 系統(tǒng)報(bào)文檢查情況

10 時(shí)37 分*#2 變比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作出口跳閘。OPEN3000 與后臺(tái)、主變保護(hù)裝置報(bào)文一致；跳閘前，OPEN3000 無*#2 主變調(diào)檔、110kV、10kV 線路跳閘或接地等異常信號(hào)。OPEN3000 報(bào)文見附件6。

（四）故障錄波檢查情況

220kV 薄刀峰變電站、110kV***變電站分別調(diào)取故錄波形，顯示110kV薄*一回、薄*二回、主變高壓側(cè)*02 均流過短路電流。110kV 母線C 相電壓略有下降，零序電壓為零。*#2 主變高壓側(cè)*02 間隔A、B 相電流大小相等、方向相同，幅值290A；C 相電流幅值為A、B 相兩倍，方向相反，幅值580A，*02 零序電流為0，分析為短路電流。10kV 母線電壓無變化，零序電壓為零，*#2 主變低壓側(cè)*20、30 電流較小，*20 電流約60A，*30 電流約50A，分析為負(fù)荷電流，保護(hù)動(dòng)作時(shí)序如圖4-4。

六、110kV 變電站主變差動(dòng)跳閘原因和處理措施分析總結(jié)

差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)措施，在實(shí)施過程中一定要保證其可靠性和速動(dòng)性要求，差動(dòng)保護(hù)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接線麻煩等特征，一旦檢修不及時(shí)會(huì)留下嚴(yán)重的安全隱患。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，對110kV 變電站主變差動(dòng)應(yīng)用越來越廣泛，以上就是對110KV 變電站的保護(hù)動(dòng)作跳閘事件進(jìn)行分析，并說明了35kv 和10kv 系統(tǒng)的處理過程，對這種類型的跳閘事故起到控制的作用。