一起10kV电缆单相间歇性失地故障分析

2021-07-08黄诗敏

农村电气化 2021年6期

关键词：环网柜零序保护装置

黄诗敏

（国网福建省电力有限公司厦门供电公司，福建厦门 361004)

1 故障简述

1.1 第一轮开关跳闸

0:11:34，某变电站#2接地变962开关零序过流Ⅰ段、Ⅱ段动作，#2主变10kV侧902开关跳闸，故障电流441.9A，造成10kVⅡ段、Ⅳ段母线失压。

0:11:43，某开闭所10kVⅠ段母联900-1开关备自投动作，某开闭所921开关跳闸，合上开闭所900-1开关。

1.2 第二轮开关跳闸

0:11:46，某变电站981零序保护动作跳闸，故障电流值205A。其中，某变电站922及某开闭所911、921、928开关保护均未动作。

1.3 第三轮开关跳闸

02:32:06，通过某变电站981试送某开闭所928后，981线路保护零序动作跳闸，判断故障点在某开闭所928至某环网柜901之间的电缆，如图1所示。

2 现场检查情况

2.1 一次部分检查情况

2.1.1 开关情况

现场检查某变电站站内开关设备、某开闭所开关设备未见异常。

2.1.2 电缆情况

图1 本次故障涉及的接线图

现场排查，某开闭所928至某环网柜901开关电缆B相本体绝缘击穿，故障点位于距某环网柜38m处直埋段。

2.1.3 外部环境情况

该条电缆从某开闭所馈出后依次以电缆沟（454m）、电缆排管（93m）和直埋方式（55m）敷设，电缆通道及周边运行环境正常，电缆故障点附近未发现施工外破隐患。

2.2 二次部分检查情况

故障发生后，配电运检人员对某开闭所928、911、921及某变电站922、981、#2接地变962间隔保护装置开展了详细检查，现场装置定值整定正确，压板正常投入，二次回路接线正确，装置运行环境良好。某变电站10kVⅡ、Ⅲ、Ⅳ段母线除922、981以外的馈线间隔保护在故障期间均无保护启动信号。

变电检修人员查看接地变保护。接地变保护962、963的故障录波均显示：B相电压下降幅度最大且存在短暂置零又恢复的现象。表明B相电缆绝缘损坏、发生间歇性接地故障。

3 试验分析

3.1 一次部分试验情况

3.1.1 开关情况

对某开闭所911、928开关及某变电站922开关进行历史试验记录查阅及开展专项试验，发现本次故障涉及拒动开关的分合闸功能正常。

3.1.2 电缆情况

对某开闭所928至某环网柜901电缆的B相绕包处理后，进行震荡波与介损试验，发现电缆A相介损变化率超标，处于IEEE400-2013指标要求的“建议关注跟踪测试”范围内——电缆整体存在老化现象。

3.2 二次部分试验情况

检修人员对某变电站981线路保护（设备型号：NSR612RF-D）和某开闭所928线路保护（设备型号：WGB-871）进行检查，排除了装置定值整定错误、压板未正确投退、电流采样误差过大、二次回路接线有误等各种可能性，确认故障发生时两套保护装置处于正常运行状态。应用RTDS动模系统搭建了与实际系统一致的仿真模型进行保护装置试验，模拟间歇性故障复现了事故现场保护动作行为：当故障过程发生大于0.08s的间断时，两套保护均不动作；当故障过程发生大于0.02s小于0.08s的间断时，NSR612RF-D保护动作，WGB-871保护不动作；当故障过程发生小于0.02s的间断时，两套保护均正确动作。试验过程中，NSR612RF-D保护均有启动信号及相应报告，WGB-871保护装置仅运行灯闪亮，无任何报警信号和报告。

经确认，WGB-871型号保护采样数据窗为20ms。该装置零序电流保护启动后、未达到延时定值期间，若故障间歇时长大于20ms时保护将返回、故障计时清零，该过程不生成SOE事件记录、不触发录波。