关于某电厂500kV启备变跳闸事故分析

中国能源建设集团华南电力试验研究院有限公司广东广州510700

摘要：介绍某电厂共箱封母伴热带安装不规范导致母线放电引起启备变分支零序接地保护动作跳闸的事故，通过保护报文及故障波形进行分析，确定故障范围，并通过现场检查确定故障准确位置，提出并实施针对性的改进措施，确保启备变可靠运行。

关键词：启备变；共箱封母；伴热带；零序接地保护

1 绪论

温控电伴热电缆简称伴热带，温控电伴热电缆采用导电高分子复合材料（塑料）和两根平行导线及绝缘护套构成的扁形带状电缆，其特性为导电高分子复合材料具有正温度系数“PTC”特性，且相互并联，能被加热体系的温度变化自动调节输出功率，自动限制加热的温度。“PTC”特性指正温度系数效应，指材料的电阻率随温度的升高而增大。现在国内大部分共箱封母使用的防潮加热装置选用伴热带，它具有安装方便，维护量少，寿命长，造价低，占用空间少等优势，同时由于质量参差不齐以及安装不规范容易发生事故。以下将分析一起由于共箱封母与伴热带距离太近引起放电导致启备变跳闸的事故。

2 系统说明

启备变连接组别为：YN，yn0，yn0，d11；高压侧额定电压为500kV，额定容量为57MVA；低压侧有两个分支，分支的额定电压为6.9kV，额定容量为35MVA；分支中性点接地电阻为40欧，分支中性点CT变比为100/1A；低压侧A分支作为1号机6.6kV 1A段、1C段及2号机6.6kV 2A段备用电源，低压侧B分支作为1号机6.6kV 1B段、2号机6.6kV 2B段及2C段备用电源。1号机及2号机由于有发电机出口断路器GCB隔断，正常运行状态机组6.6kV厂用电源采自主变及厂变，启备变正常作为热备用。

3 事故经过及分析处理措施

3.1 事故经过及分析

事故前启备变处于热备用状态，已正常运行1年，1号机组及2号机组厂用电由主变及厂变供电。凌晨00：42分集控报警画面报启备变保护动作信号，检查启备变高压侧开关已跳闸，启备变高低压侧都没有电压，值长通知运行人员及检修人员到公用继电器室检查启备变保护报文及故障录波。

保护报文情况：00：42：11 273ms 启备变保护屏发“A零序过流t1”；00：42：11 579ms 启备变保护屏发“A零序过流t2”；00：42：11 790ms 启备变保护屏发“高压侧复合电压”；00：42：11 791ms 启备变保护屏发“A分支復合电压”；高压侧开关跳闸过程：启备变保护“A零序过流t1”保护动作，跳闸作用于启备变低压侧A分支各侧开关，由于启备变低压侧开关均处于分闸状态，且故障电流仍未消失，经过306ms后启备变保护“A零序过流t2”保护动作，跳闸作用于启备变高压侧开关，保护动作正常，开关跳闸。

故障录波波形如下：

故障发生时A分支及B分支的电压波形（图1）：从电压波形可以看出故障前A分支A相电压波动很大，基本接近0V，存在接地现象；

故障发生时A分支零序电流波形（图2）：从A分支零序电流波形可以看到故障前A分支零序接地电流二次接近1A，换算到一次侧接近100A左右，启备变分支接地零序保护定值为0.5A，1时限延时0.5S跳该分支备用进线开关，2时限延时08S跳启备变高压侧开关。保护动作正常。根据保护报文及故障录波波形基本可以判断启备变A分支A相存在接地放电。

3.2 故障点的最终确认

根据故障分析，启备变需紧急转检修状态，安排检修人员开工作票排查故障点，对A分支A相进行耐压试验，存在放电现象，对共箱封母进行开盖检查发现离2号机6.6kV 2A段备用进线开关10m处A相母排与伴热带紧贴一起，已经放电烧黑（见图3），将伴热带移除后，进行耐压试验，合格，全面检查A分支及B分支有没有存在类似情况，并对A分支及B分支各相进行耐压试验，合格，判定该放电点为引起保护动作的故障点。

3.3 故障点处理

首先将故障点已损坏的母线热缩套剥除掉，然后用锉刀将放电处打磨平整，母线擦拭干净（见图4），然后将新的热缩套（耐压等级22kV，原热缩套耐压等级35kV）套在母线上面加热收缩，使热缩套箍紧在母线上（见图5），伴热带已重新绑扎，绝缘击穿处已剪断包好，截断后的部分至启备变低压侧共箱封母中的伴热带无法使用，待伴热带中间接线盒到货后再进行对接处理。

3.4 该事故的不符合项及纠正措施

不符合项：施工安装缺陷：伴热带的预留长度过大，而且没有对预留处进行绑扎，导致其依靠在母线上；

设备安装管理存在漏洞，安装及验收人员责任心不到位；

纠正措施：对此类安装问题，对启备变低压侧B分支共箱母线进行排查，并做相关电气试验；针对此次事件，对今后停运的#1、2机组封闭母线进行专项检查，排除隐患；对通过故障电流的电伴热带进行排查，排除故障影响；针对启备变今后停运检修计划，待伴热带及封母绝缘材料到货后对故障母线进行彻底处理。

4 结论

这一起500kV启备变跳闸事故的直接原因是由于伴热带的安装不规范造成的，由于距离太近，伴热带运行中的发热与带电母线的发热长期作用下，最终导致母排绝缘热缩套绝缘老化击穿，引起保护动作跳闸，伴热带的规范安装需要引起重视。

参考文献：

[1]范玉军.基于计算机的自限温伴热带电气性能测试系统[D].黑龙江哈尔滨：哈尔滨理工大学，2005.13.

作者简介：吕德意（1987），男，广东阳春人，本科，电气工程师。