3号主变出线接地故障原因分析与处理

杨旭静

（国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂，河北唐山064309）

3号主变出线接地故障原因分析与处理

杨旭静

（国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂，河北唐山064309）

结合生产实际分析主变出线运行中由于巡视不到位及设备改造技术管理不到位造成主变差动保护动作，并引起对侧开关跳闸的扩大性事件，通过加强管理、加强技术培训、监督等手段尽早发现问题并采取相应措施正确处理。

主变；放电；差动；接地

1 故障前系统运行方式

故障前，厂内220 kV IV母线、V母线经母联2245开关联络运行，1号主变2201开关、4号主变2204开关、潘遵Ⅱ线2214开关在IV母运行；2号主变2202开关、3号主变2203开关、潘遵Ⅰ线2213开关在V母运行；4台机组均在备用状态（图1）。

2 事件经过

2009年8月3日11:29，由于3号主变出线至220 kV开关站铁塔C相高压线路对线下方树木放电接地，造成3号主变差动保护动作跳开3号主变高压侧2203开关，BP-2B型母差保护动作跳开V母线上的母联2245开关、2号主变高压测2202开关、潘遵Ι回线2213开关及联跳对侧2212开关。

故障发生后，当班运行值长及时将保护装置动作及开关跳闸情况向中调做了汇报，经过检查确认，3号主变出线至220 kV开关站铁塔C相高压线路对线下方树木放电接地，是造成接地故障的直接原因。当班运行值长、安保处及生技处主任及时将事故发生的具体情况，分别向中调及上级有关部门领导做了汇报。下午，安排对3号主变取油样进行色谱分析，数据正常，无异常变化；对母线进行了绝缘试验，符合技术要求。

针对BP-2B母线差动保护因接入0.5级的测量电流互感器线圈造成区外单相短路时线圈的严重饱合以及因电流互感器拖尾小电流引起母差动作，经深圳南瑞厂家、华北电科院、华北网公司保护处及公司生技部、安监部专业技术人员共同分析，原因如下：

（1）母线差动保护3号主变分支电流互感器采用0.5级测量电流互感器，导致故障过程中电流互感器畸变饱和，是造成母线差动保护动作的主要原因。

（2）本次故障为3号主变差动保护区内故障，母差保护区外故障；3号主变高压侧故障切除后，BP-2B型母差保护未能可靠制动是造成母线差动保护动作的另一主要原因。

依据分析结果，在原因确定后，于当晚22：45经调度同意，V母线恢复正常运行方式。

3 处理过程

（1）在确认接地故障点后，立即安排人员对3号主变出线到开关站第1铁塔高压线路下面所有的树木进行了根除，确保220 kV线路与地面的安全距离。当日下午，清理工作全部完成。

（2）母差保护的运行方式由原两套母差并列运行，改成BP-2B母差保护退出运行、失灵保护投入，另外一套RCS915AB母差正常运行。

（3）对线路和机组的电流互感器使用情况进行了全面的清查，发现机组侧电流互感器的母差保护均使用原设计的0.5级线圈，针对这一情况，提出相应的报告，同时联系设计院，对现有的电流互感器线圈配置情况进行全面设计，尽快完成整改。

图1 主接线图

（4）对线路和机组的保护定值进行全面核查，确保整定定值准确。

（5）对有关继电保护、安全自动装置等二次图纸进行现场核对、清查、整理。

（6）将户外高压线路巡视列为定期工作。针对故障处铁塔位于陡坡高处，周围无道路靠近，从开关站和厂坝间巡视均无法有效目测铁塔近处状况，在开关站至铁塔间修建巡视通道，保证巡视人员安全和便于巡视工作。同时在铁塔周围围上铁丝网，设置安全警示标志，避免人员随意进入，发生人身不安全情况。

4 原因分析

（1）故障处铁塔位于陡坡高处，周围无道路靠近。长期以来，未到近处进行过巡检，周围树木生长与高压线距离过近而没有及时发现处理，造成了高压线通过树木对地放电。该接地故障在主变差动保护范围内，主变差动保护正确动作，切除故障。

（2）由于接入220 kV母线BP-2B母线差动保护的3号主变高压侧电流互感器,错误采用了测量用0.5级电流互感器，在故障过程中，该母差保护二次电流波形发生了严重的饱和畸变。在主变差动保护动作跳开2203开关切除故障时，一次回路故障电流消失，而母差保护故障支路电流互感器由于之前严重饱，受电流互感器剩磁影响出现了拖尾小电流，此二次回路拖尾小电流相位随机，本次故障时拖尾电流方向与其他支路变为同向的情况，母差保护判断为区内故障而误动作。保护动作跳开了母联2245开关、2号主变2202开关、潘遵Ι线2213开关并联跳了对侧2212开关。

5 暴露问题

（1）设备巡视检查管理不到位。未对户外线路全部列入重点巡视范围，巡视仅从开关站和厂坝间观察，未及时发现线下树木与高压线路安全距离不够。

（2）设备改造技术管理不到位。2003年CT改造时，未将更换后的CT与保护重新核对，沿用原设计院母差保护CT设计图，将0.5级CT用于母差保护。2008年母线保护改造时，未改正原设计错误，仍接在0.5级绕组上。对差动保护CT等级使用的重要性没有足够的认识，没有充分考虑差动保护对CT要求的特殊性。

（3）继电保护技术管理及专业人员培训不到位。专业人员虽然以前就知道该CT为0.5级,但仍用于母差保护，没能根据规程要求提出改正，反映出继电保护专业人员对保护规程、反措要求的培训学习与掌握深度不够，专业技术管理薄弱。

6 防止对策

（1）加强设备日常巡检管理。在开关站到铁塔处修建巡视道路，将该处巡视列为定期工作。对其他设备巡检情况进行排查，确保对所有设备巡视落到实处。

（2）加强技术管理。结合本次故障中发现的问题，请设计院对变电站内所有CT安装位置和接线进行复核，根据意见尽快整改。加快整理图纸资料，保证设备与图纸的一致性。严格执行异动管理规定，所有异动从策划到归档要实现闭环管理。

（3）加强技术人员培训。对专业人员开展技术培训，全面理解掌握相关规程、规定及反措的各项要求。

7 结束语

本文针对潘家口蓄能电厂3号主变出线至220 kV开关站铁塔间C相高压线路对线下树木放电接地，主变差动保护、母线差动保护BP-2B动作原因及相应的检查处理过程进行了介绍。可以看出，通过此次事故，暴露出近几年的改造任务中存在的设备管理不到位、设备异动管理执行不严、技术改造施工过程中的监督缺失以及改造后的后评估工作还存在不到位的管理漏洞。我们要认真吸取本次事故教训，总结经验。通过此次事件进一步提高专业人员理论水平和技能水平，增强工作人员的识辨风险能力，增强对事故预知能力，进一步促进我厂安全生产管理。

TM86

B

1672-5387（2017）12-0017-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.12.007

2017-11-01

杨旭静（1973-），女，助理工程师，从事抽水蓄能电站安全生产运行、安全管理工作。