110kV线路断相接地故障继电保护动作分析

潘兰兰 周新启 朱长东

摘 要：110kV線路发生断相接地故障，故障处理时线路保护多次动作跳闸。本文对跳闸事件继电保护动作情况进行了具体分析，针对事件暴露问题提出建议。

关键词：断相接地；失压倒换；跳闸

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.200

1 跳闸事件简述

2018年3月15日21：13，220kV甲变电站至110kV乙变电站的甲乙二回线路发生B相断线故障。21：25倒换方式由甲乙一回主供乙变时双回线均发生跳闸：甲乙一回甲侧开关保护动作跳闸，重合闸动作后加速跳；甲乙二回甲侧开关保护动作跳闸，重合成功。22：13，操作乙变电站主变中性点地刀时，甲乙二回甲侧开关保护再次动作跳闸，重合成功。

2 断相故障前电网运行方式

故障前，110kV甲乙二回运行主供乙变，110kV甲乙一回充电备用（乙侧开关热备）。110kV丙乙线充电备用（丙侧开关热备）。

3 断相故障处理过程

2018年3月15日21：13乙变110kV母线电压异常报警，B相电压为零，A、C两相电压正常。乙变运行人员检查110kV#1母线PT间隔及其它设备无异常。

调度下令将110kV甲乙一回乙侧开关由热备用转运行，21：25合环操作时，110kV甲乙二回甲侧开关跳闸并重合成功，甲乙一回甲侧开关跳闸重合不成功，乙变仍然缺相运行。

停用乙变中低压侧负荷后，调度下令将乙变#1、#2主变由运行转热备用，运行人员合乙变#1主变中性点地刀时放电，且操作中22：13 110kV甲乙二回甲侧开关再次跳闸，重合成功。停止乙#1主变中性点操作，调度下令并将110kV甲乙二回乙侧开关由运行转热备用，乙变110kV母线全停，失压倒换至丙乙线恢复乙变负荷。

4 继电保护动作分析

4.1 一次设备故障分析

故障线路跳闸后，现场检查发现110kV甲乙二回14#塔B相跳线小号侧跳线线夹烧断，跳线落在下层横担上，对铁塔放电。

4.2 21：25 甲乙一、二回跳闸分析

单纯的断相故障并不会导致跳闸事件的发生，甲乙二回#14塔B相乙侧跳线落在下层横担上，对铁塔放电，造成接地，导致合环时跳闸。在断线发生后至第一次跳闸，乙侧故障录波显示，甲乙二回乙侧B相电流并非为0，而是从0到1.017A不断在变化。

B相乙侧跳线接地，对110kV甲乙二回电源侧甲侧开关而言没有直接接地点，对负荷侧乙变显示为缺相运行。

21：25合环时，甲乙二回#14塔B相乙侧跳线接地，对甲乙一回甲侧开关而言，为单相接地故障。甲乙一回甲侧开关保护装置动作报告显示开关零序过流II段、距离II段动作，重合闸动作后距离加速动作，开关跳开。故障零序电流3.74A，介于一段定值10.95A与二段定值0.40A之间，零序过流二段动作正确。接地故障为永久性故障，重合闸动作后距离加速动作，重合不成功。

合环时，甲乙二回乙侧断线接地处形成弧光直接接地，甲乙二回断线零序电流增大，保护装置动作报告显示故障零序电流2.55A，达到零序二段动作定值0.51A，零序二段动作。B相接地故障在甲乙一回加速跳闸后消失。乙侧故障录波显示，故障电流持续时间为75ms，小于零序加速时间100ms，甲乙二回重合闸动作成功。

4.3 22：13 甲乙二回第二次跳闸分析

乙变电站#1主变中性点接地，与断线处接地形成零序电流通道，保护装置动作报告显示故障零序电流1.18A，达到零序二段动作定值0.51A，零序二段动作。中性点地刀发生放电后立即拉开，零序电流通道中断，因此重合闸动作成功。

5 暴露问题及建议

本次故障处理初始，调度员按照线路单纯断相（不接地）的情况进行故障处理，造成合环操作时甲乙一、二回双回线路同时跳闸，随后乙站的主变中性点操作接地，导致甲乙二回第二次跳闸。

建议今后在处理线路断相故障时，调度员要考虑断相接地故障的可能性。查看负荷侧的故障录波断线相的电流是否一直为0可以判断，如果断线相的电流并非一直为0，可以判断发生了断相接地故障，需要断开线路负荷侧开关，失压倒换负荷。部分110kV变电站没有配置故障录波装置，建议完善保护配置。

参考文献：

[1]DL/T 584—2007，3～110kV电网继电保护装置运行整定规程[S].[2]朱涛，韩宁宁.一起110kV线路单相断线故障事故处理方法讨论[J].决策与信息，2016（29）：219-220.

作者简介：潘兰兰（1980-），女，湖北枝江人，硕士研究生，高级工程师，从事继电保护技术工作。