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500kV變電站500kV線路開關跳閘事故處理及分析

文檔作者：林偉鵬文檔來源：廣東電網有限責任公司云浮供電局			點擊數：
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５００犽犞變電站５００犽犞線路開關跳閘事故處理及分析
林偉鵬
（廣東電網有限責任公司云浮供電局，廣東云?。担玻罚常埃埃?
摘　要：針對一起５００ｋＶ變電站５００ｋＶ龍羅甲線開關跳閘事故，通過分析事故發(fā)生后一、二次設備的檢查、試驗內
容，對線路開關跳閘故障原因進行判斷，找出開關跳閘的根本原因及開關儲能回路元件的設備緊急缺陷，并提出了相
應的防范措施。
關鍵詞：開關；跳閘；重合閘；接觸器；卡阻
中圖分類號：ＴＭ７７３
犘狅犮犲狊狊犻狀犵犪狀犱犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳５００犽犞犔犻狀犲犛狑犻狋犮犺犜狉犻狆犈狏犲狀狋犻狀５００犽犞犛狌犫狊狋犪狋犻狅狀
ＬＩＮ Ｗｅｉｐｅｎｇ
（ＹｕｎｆｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＢｕｒｅａｕ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｎｆｕ５２７３００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆ５００ｋＶＬｏｎｇｌｕｏｊｉａｌｉｎｅｓｗｉｔｃｈｔｒｉｐｉｎａ５００ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｕｓｅｏｆ
ｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｒｏｏｔ
ｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｔｒｉｐｉｓｆｏｕｎｄ．Ｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｄｅｆｅｃｔｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅｆｏｒｓｗｉｔｃｈｉｎｇｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｃｉｒｃｕｉｔｉｓｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ．
Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｗｉｔｃｈ；ｔｒｉｐ；ｒｅｃｌｏｓｉｎｇ；ｃｏｎｔａｃｔｏｒ；ｊａｍ
收稿日期：２０１７１２１４
作者簡介：林偉鵬（１９９０－），從事變電運行、電氣試驗工作。
０ 引言
５００ｋＶ線路開關是變電站的主要設備，線路開關跳閘
會給電力系統的環(huán)網供電帶來嚴重影響，而當線路發(fā)生故
障開關跳閘時重合閘不動作，與平常遇到的重合閘不成功
事故案例有極大不同。本文將通過分析５００ｋＶ 變電站
５００ｋＶ龍羅甲線開關重合閘不動作事故的處理過程，對
可能導致線路開關跳閘的原因進行排查，找出跳閘的根
本原因， 并提出相應的處理５００ｋＶ 線路開關跳閘的
方法。
１ 事故經過
１．１ 事故前運行方式
事故前運行方式如圖１所示。
（１）５００ｋＶ部分：５００ｋＶ ＃１Ｍ、＃２Ｍ 在運行狀態(tài)；
５００ｋＶ龍羅甲線在運行狀態(tài)；第三串５０３２、５０３３開關，
第四串５０４１開關，第六串５０６１、５０６２開關在運行狀態(tài)；
５００ｋＶ１Ｍ、２ＭＣＶＴ 在運行狀態(tài)；５００ｋＶ 梧龍甲線在檢
修狀態(tài)，第四串５０４２、５０４３開關在檢修狀態(tài)。
（２）主變部分：＃２主變、＃３主變在運行狀態(tài)；＃２
主變、＃３主變無載調壓抽頭檔位在“３”檔位置，后臺顯示
“３”檔；＃２主變、＃３主變中性點為直接接地方式。
（３）３５ｋＶ 部分：３５ｋＶ２Ｍ、３Ｍ 在運行狀態(tài)；３５ｋＶ
２Ｍ、３Ｍ ＣＶＴ 在運行狀態(tài)； ＃２ 主變低３０２ 開關掛于
３５ｋＶ２Ｍ 運行，２１Ｌ電抗器組、２１Ｃ／２２Ｃ電容器組在熱備
用狀態(tài)；＃３主變低３０３開關掛于３５ｋＶ３Ｍ 運行，３１Ｌ電
抗器組、３１Ｃ／３２Ｃ電容器組在熱備用狀態(tài)；＃１站用變變
高３２９開關掛于３５ｋＶ２Ｍ 運行，＃２站用變變高３３９開關
掛于３５ｋＶ３Ｍ 運行。
（４）１０ｋＶ部分：１０ｋＶ ＃０站用變及變高５４１開關空載
運行（外接１０ｋＶ蘋龍線電源）。
（５）２２０ｋＶ 部分：２２０ｋＶ ＧＩＳ 設備存在問題， 暫未
投運。
１．２ 故障跳閘情況
２０１７年６月１３日１７時２７分２５秒，５００ｋＶ龍羅甲線
線路Ｂ相故障，主一縱聯差動保護動作，主二縱聯差動保
護動作，跳５０３２、５０３３開關Ｂ相，５０３２開關、５０３３開關
保護的重合閘動作， 重合閘成功。主一保護測距
３５．１ｋｍ，主二保護測距４０．５ｋｍ，行波測距及錄波裝置均
測錄不到距離。
２０１７年６月１３日１７時２７分３２秒，５００ｋＶ龍羅甲線
線路Ｂ相故障，主一縱聯差動保護動作，主二縱聯差動保
護和接地距離Ｉ段保護動作，跳５０３２、５０３３開關Ｂ相，重
合閘未動作，溝通三跳動作跳５０３２、５０３３開關三相。主
一保護測距３３．８ｋｍ，主二保護測距２９．７ｋｍ，行波測距
１．７ｋｍ，錄波裝置依然測錄不到測距。因５００ｋＶ 梧龍甲線
９９
運行維護　電工技術
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計劃檢修中，故５００ｋＶ 龍羅甲線跳閘導致變電站５００ｋＶ
設備，＃２、＃３主變及３５ｋＶ設備失壓，站用電自動轉由
１０ｋＶ蘋龍線外接電源供電。
１．３ 二次設備檢查分析
１．３．１ 設備第一次跳閘
（１）５００ｋＶ龍羅甲線主一保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７分２５秒２５毫秒，５００ｋＶ 龍羅甲線主一保護啟
動，縱聯差動保護動作， 故障相別為Ｂ 相， 測距為
３５．１ｋｍ；開入量變化主一保護啟動５７ｍｓ后Ｂ相跳閘位置
變位；保護啟動９９９ｍｓ后Ｂ相跳閘位置變位返回。
（２）５００ｋＶ龍羅甲線主二保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７分２５秒２２４毫秒，５００ｋＶ 龍羅甲線主二保護啟
動，縱聯差動保護動作， 故障相別為Ｂ 相， 測距為
４０．５ｋｍ；開入量變化主二保護啟動６８ｍｓ后Ｂ相跳閘位置
變位；保護啟動１００９ｍｓ后Ｂ相跳閘位置開入返回。
（３）５００ｋＶ５０３３斷路器保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７ 分２５ 秒２４２ 毫秒，５００ｋＶ５０３３ 斷路器保護啟
動，２６ｍｓ后Ｂ相跟跳動作，９６７ｍｓ后重合閘動作，保護
啟動９８８ｍｓ后５０３３斷路器Ｂ相變?yōu)楹祥l位置。
（４）５００ｋＶ５０３２斷路器保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７ 分２５ 秒２３９ 毫秒，５００ｋＶ５０３２ 斷路器保護啟
動，２８ｍｓ后Ｂ相跟跳動作，１４５３ｍｓ后重合閘動作，保護
啟動１４７６ｍｓ后５０３２斷路器Ｂ相跳閘位置返回。
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　?。ǎ担╀洸ㄑb置檢查：錄波顯示區(qū)內無故障，５００ｋＶ 龍
羅甲線Ｂ相電壓降低、Ｂ 相電流增大、Ｂ 相開關量動作
變位。
另外，行波測距裝置無法測距（行波測距裝置缺陷已
上報）。
１．３．２ 設備第二次跳閘
（１）５００ｋＶ龍羅甲線主一保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７分３２秒３９２毫秒，５００ｋＶ 龍羅甲線主一保護啟
動，縱聯差動保護運作， 故障相別為Ｂ 相， 測距為
３３．８ｋｍ。開入量變化保護啟動６ｍｓ后Ｂ相跳閘出口，保
護啟動５０ｍｓ后Ｂ相跳閘出口返回。
（２）５００ｋＶ龍羅甲線主二保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７分３２秒３７７毫秒，５００ｋＶ 龍羅甲線主二保護啟
動，縱聯差動保護和接地距離一段動作，故障相別為Ｂ
相，測距為２９．７５ｋｍ。開入量變化保護啟動８ｍｓ后Ｂ相跳
閘出口，保護啟動５２ｍｓ后Ｂ相跳閘出口返回。
（３）５００ｋＶ５０３３斷路器保護檢查：５００ｋＶ５０３３斷路器
保護啟動后，１５ｍｓ溝通三跳動作跳ＡＢＣ三相，２７ｍｓＢ相
跟跳動作跳ＡＢＣ三相，５６ｍｓＢ相跟跳動作跳Ｂ相、溝通
三跳動作跳Ｂ相。
（４）５００ｋＶ５０３２斷路器保護檢查：２０１７年６月１３日
１７時２７ 分３２ 秒３９４ 毫秒，５００ｋＶ５０３２ 斷路器保護啟
動，１７ｍｓＢ相跟跳動作，１９ｍｓＡＢＣ相跟跳動作、溝通三
跳動作；啟動時，開關低氣壓閉鎖重合閘開入動作（現場
開關為液壓機構開關，由于保護裝置軟件命名原因，該開
入實際為低油壓閉鎖開入）。
（５）錄波裝置檢查：錄波顯示區(qū)內無故障，５００ｋＶ 龍
羅甲線Ｂ相電壓降低、Ｂ相電流增大，先Ｂ相開關量動作
變位，再繼續(xù)ＡＢＣ三相開關量動作變位。
另外，行波測距裝置無法測距（行波測距裝置缺陷已
上報）。
１００
電工技術　運行維護
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１．４ 一次設備檢查分析
第一次跳閘與第二次跳閘相距時間較短，運行人員在
第二次跳閘發(fā)生后雷擊停止的情況下到現場檢查一次設備
情況。５００ｋＶ第三串一次設備外觀無異常，５０３２、５０３３開
關在分閘位置，機構油位正常；５０３２、５０３３間隔各氣室指
示氣壓正常；５０３３開關就地匯控柜光字牌無異常告警；
５０３２開關就地匯控柜“ＣＢ（Ｂ）低油壓合閘告警”燈亮，５０３２
開關Ｂ相機構彈簧在“未儲能”位置。
１．５ 檢查結論
運行人員最初認為，５００ｋＶ龍羅甲線開關重合閘不動
作是由５０３２開關Ｂ相跳閘后未儲能導致。但是經過上述
分析后，可知兩次故障跳閘的時間間隔為７ｓ，而重合閘充
電的時間為１０ｓ，兩次故障的發(fā)生時間小于開關重合閘充
電時間。由此可推斷兩次故障跳閘保護均正確動作，兩次
跳閘間隔為７ｓ，小于重合閘充電時間１０ｓ，第二次跳閘保
護執(zhí)行三跳不重合。５０３２開關未儲能機構缺陷與５００ｋＶ
設備失壓無關聯。
２ 故障開關處理
經檢查，發(fā)現儲能電機接觸器與時間繼電器連接處卡
阻，導致儲能接觸器不能吸合，電機回路不能接通造成Ｂ
相機構彈簧儲能失敗。處理過程：現場檢查發(fā)現５０３２開
關三相均在分閘位置，分閘到位；５０３２開關Ａ、Ｃ兩相液
壓彈簧機構儲能到位，機構油位正常；５０３２開關Ｂ相液
壓機構儲能指示在未儲能與儲滿能之間（接近未儲能位
置，約占總行程的３／４），機構油位正常，現場未見滲漏油
跡象；通過儲能位置可基本判斷，５０３２開關Ｂ相在第一
次跳閘后一直未儲能，如圖２所示。
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查看圖紙（如圖３所示）后，打開５０３２開關就地匯控
柜發(fā)現ｋ８８Ｂ接觸器不吸合，常開接點不閉合，導致Ｂ相
電機儲能回路不通。再用萬用表測量兩端壓降正常，在
ｋ８８Ｂ線圈未燒壞、二次端子緊固前提下，推斷出ｋ８８Ｂ接
觸器卡阻。現場拆除ｋ８８Ｂ接觸器，發(fā)現其與時間繼電器
接觸的孔間隙過小形成卡阻。于是臨時將時間繼電器與接
觸器接觸的孔間隙擴大，重新安裝延時繼電器并確認無卡
阻后，現場就地操作５０３２開關分、合閘各３次，Ｂ相液壓
機構均能正常儲能。
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３ 防范措施及建議
針對儲能接觸器卡阻的問題，制定如下防范措施。
（１）督促廠家從元器件采購、設計等環(huán)節(jié)分析接觸器
發(fā)生卡阻的真正原因，制定永久整改措施。
（２）對變電站該類型的時間繼電器與接觸器的配合情
況進行全面排查與測試，對該站時間繼電器的整定值進行
校驗，發(fā)現問題立即處理。
發(fā)生線路事故跳閘時，由于后臺監(jiān)控機會報出大量的
報文從而影響值班人員對事故種類判斷的效率，因此值班
人員首先不要查看事故報文，而應打開后臺監(jiān)控機觀察事
故開關的合分位情況，只有開關處于合閘狀態(tài)才基本可斷
定線路是因短時雷擊而發(fā)生故障的，可判定重合閘成功；
若開關處于分閘狀態(tài)，則有可能出現以下幾種情況（排除
區(qū)內故障的前提下）。
（１）線路有永久故障點，造成單相接地，導致重合閘
不成功。
（２）線路有兩次瞬時故障點，且兩次的瞬時故障時間
小于開關重合閘的充電時間，導致開關重合閘不動作（本
次故障屬于該類情況）。
（３）線路存在相間故障或三相短路故障（此故障概率較
低）。
４ 結語
導致線路開關跳閘的原因很多，在分析開關跳閘的原
因時需對相關的一、二次設備進行檢查和試驗，分析每項
檢查結果，才能找出開關跳閘的原因。運行人員在日常設
備維護過程中要加強對相關一、二次設備的檢查維護工
作，只有及時發(fā)現問題、處理問題，才能保證設備的安全
穩(wěn)定運行。
參考文獻
［１］薛峰．電網繼電保護事故處理及案例分析［Ｍ］．北京：中國電
力出版社，２０１２．
（上接第９６頁）
出現過熱隱患時，能及時向管理人員發(fā)送報警信息。該裝
置基于ＭＣＵ 模塊和ＧＳＭ 模塊，結構簡單、集成度高、
可靠性好，能高速、有效地完成數據的處理和傳輸過程，
及時反映電流互感器狀態(tài)，有利于電流互感器所在系統的
穩(wěn)定運行。
１０１
運行維護　電工技術

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