一起110 kV变电站失电故障分析

刘 明

（国网连云港供电公司，江苏 连云港 222004）

一起110 kV变电站失电故障分析

刘 明

（国网连云港供电公司，江苏 连云港 222004）

变电站全所失电是电力系统中较为严重的故障，通过对连云港地区一起110 kV变电站全所失电故障的分析，明确了故障发生的原因以及保护配合的问题；以此为鉴，找出了地区中一些其他变电站存在的隐患，并给出了解决措施，为保障地区电网坚强可靠运行提供有意义的参考。

全所失电；保护；故障；坚强可靠

变电站在电能传输的过程中起着重要的作用，电力系统中均采用高压输电，在输送功率一定的情况下，提高电压等级可以降低传输线路中的电流，从而达到降低线损的目的。从发电厂出来的电能通过高电压等级的变电站送达用电区域附近，再依次由较低电压等级的变电站转换为生产生活用电所需要的电压等级［1-3］。

各种电压等级的变电站通过线路联络成一体，在整个电力系统中充当着中枢转换节点［4］。110 kV变电站大多经由变压器转换为10 kV出线，供给各区域生活用电负荷，若110 kV变电站出现故障全所失电，必会造成负荷损失，影响较大区域范围内的负荷供电。通过对连云港110 kV A变电站全所失电的分析，找到了其中存在的问题，给出了解决方法，通过排除其他变电站中的隐患，确保电网稳定运行。

图1 110 kV A变电站接线图

1 事故过程

1.1 A变电站简介

110 kV A变电站接线如图1所示，为典型的内桥接线，其正常运行方式为进线732带1号主变串10 kV I段母线，进线731带2号主变串10 kVⅡ段母线，110 kV母联710开关和10 kV母联110开关均为热备用状态，启用110 kV母联710开关备自投和10 kV母联110开关备自投。

1.2 事故经过

第一阶段，A变电站10 kV 111开关过流I段、过流Ⅱ段保护动作跳闸，重合闸动作成功，之后重合闸后加速动作但未跳开111开关。

第二阶段，1号主变高后备保护过流Ⅰ段启动1时限跳开1号主变两侧101、732开关，10 kV母联110开关备自投动作，合上10 kV母联110开关。

第三阶段，2号主变高后备保护过流Ⅰ段启动1时限跳开2号主变两侧102、731开关，A变电站全所失电。

1.3 事故分析

10 kV 111线路上发生故障，由111开关保护动作出口跳闸，重合闸动作成功后，重合闸后加速保护动作出口，但未能跳开111开关，即111开关保护装置在故障发生后第二次应该动作而拒动，后经检修工区保护班组人员试验查找原因为10 kV111开关保护出口继电器损坏。

1号主变及2号主变均配置高后备保护，而未配置低后备保护，1号主变高后备保护无闭锁备自投的开出节点，在111开关拒动的情况下，10 kV111线路上的故障依然存在，1号主变检测到故障电流后其高后备保护动作跳开1号主变两侧开关；此时10 kV母联110开关满足备自投动作条件，即10 kVⅠ段母线无压、同时1号主变101开关无流，跳开1号主变101开关（1号主变高后备保护已经跳开101开关），合上10 kV母联110开关。

随着10 kV母联110开关的合上，10 kV111线路上的故障也被带到了10 kVⅡ段母线侧，10 kV母联110开关过流保护拒动，保护装置定值区显示不正常，后经传动试验证实10 kV母联110开关保护不能动作，即故障发生时10 kV母联110开关不应该处于无保护状态而实际却处于无保护状态，由于10 kV母联110开关保护未动作跳闸，2号主变检测到故障电流后其高后备保护动作跳开2号主变两侧开关，至此，110 kV A变电站全所失电。

1.4 处理过程

在接收到所有的故障信息后，调度员快速反应，仔细对故障过程进行了科学分析，初步判断110 kV A变电站全所失电是10 kV111线路故障越级跳闸造成的，在确定了故障点后，通过遥控操作拉开10 kV母联110开关隔离故障点，再依次遥控合上2号主变731开关、102开关恢复了对10 kVⅡ段母线的供电。

待变电运行人员赶到110 kV A变电站后，在其检查所内设备无异常并核对保护动作信息后，将10 kV111开关由运行改为冷备用状态隔离10 kV111线路上的故障；在对10 kVⅠ段母线送电时，为了防止出现操作过电压，先合上1号主变7010中性点接地刀闸，再合上1号主变732开关，之后拉开1号主变7010中性点接地刀闸，最后合上1号主变101开关对10 kVⅠ段母线送电恢复其他出线负荷。

2 改进措施

10 kV111开关及10 kV母联710开关保护均拒动是导致110 kV A变电站全所失电的直接原因，经查拒动的2套保护均为南京同一家公司生产的微机保护装置，参照以往的故障数据发现该公司生产的保护装置发生故障的次数较多，且该型号的装置已经停产，无备品备件。采取以下措施以消除隐患，保证地区电网的坚强稳定运行。

a.将拒动的2套保护装置整体更换为其他厂家生产的性能良好能够可靠动作的保护装置。

b.由于10 kV出线开关保护与10 kV母联710开关保护配合较紧密，将这2种保护配置为不同厂家生产的装置可提高成功切除故障的几率，使停电范围尽可能缩小。

c.加强继电保护状态检修，将容易出问题的综合自动化系统及保护装置进行改造。

3 结束语

通过对110 kV A变电站全所失电的深入分析，发现了保护装置存在的问题及保护间配合的不足与缺陷，提出了有针对性的改进措施，希望能够起到借鉴意义。

［1］ 贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理［M］.北京：中国电力出版社，2010.

［2］ 李 应，雷保中.高岭变绥高2号线跳闸事故分析［J］.东北电力技术，2009，30（10）：43-45.

［3］ 孙 羽，王秀丽.冰灾天气下输电网覆冰闪络跳闸风险评估［J］.东北电力技术，2013，34（9）：1-8.

［4］ 王 飞，张 巍，朱义东.500 kV程徐线雷击跳闸原因分析［J］.东北电力技术，2010，31（9）：7-9.

The Analysis of Electrical Fault in a 110 kV Transformer Substation

LIU Ming
（State Gird Lianyungang Power Supply Company，Lianyungang，Jiangsu 222004，China）

The loss of power of substation is a serious fault in power system.By analyzing the electrical fault in an 110 kV substation in Lianyungang area，this paper makes clear causes of the fault and the protection coordination problems，and finds out the problems in some other transformer substation，the solving methods are put forward.It can provide a meaningful reference for the protection that re⁃gional power network operate strong and reliable.

The loss of power；Protection；Fault；Strong and reliable

TM63

A

1004-7913（2015）06-0044-02

刘 明（1986—），男，硕士，工程师，从事电力系统调度运行、电力系统负荷预测工作。

2015-03-10）