一起站用變多次跳閘事故的原因分析與整改措施

摘要：針對某110 kV變電站一起站用變多次在本站10 kV饋線近區(qū)接地故障跳閘時出現(xiàn)低壓零序過流保護(hù)動作而跳閘的事件，分析了事故原因，指出了站用變電流回路存在的缺陷，并提出了整改措施。

關(guān)鍵詞：站用變;電流回路;跳閘原因

0 引言

變電站的站用變系統(tǒng)是整個變電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需能量的來源，其能否安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響著變電站直流供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性[1]。

低壓站用變系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)一般采用直接接地的方式，除了過流保護(hù)之外，還需裝設(shè)零序過流保護(hù)作為站用變接地保護(hù)的后備保護(hù)，其中，低壓側(cè)零序電流取自站用變低壓側(cè)接地中性線回路中的零序CT二次側(cè)。

本文介紹了某110 kV變電站一起站用變多次在本站10 kV饋線近區(qū)接地故障時出現(xiàn)低壓零序過流保護(hù)動作而跳閘的事件，分析了事故原因，并提出了相應(yīng)的整改措施。

1 事故過程

該110 kV變電站10 kV接線為單母線分段接線。站用變系統(tǒng)由2臺10 kV站用變壓器組成，容量均為160 kVA，分別掛在10 kV Ⅰ母線和Ⅱ母線上。站用變低壓380 V側(cè)是單母線分段接線。為了保證站用電的供電可靠性，2臺站用變互為備用，即當(dāng)某臺站用變因故障跳閘或停電檢修時，另一臺站用變將帶上這臺退出運(yùn)行的站用變的交流負(fù)荷[2]。

2019年9月至2020年4月，該110 kV變電站連續(xù)發(fā)生4次#2站用變低壓側(cè)零序保護(hù)動作跳閘事件，同時伴有站內(nèi)10 kV饋線近區(qū)接地故障引發(fā)零序保護(hù)動作跳閘事故的發(fā)生，具體情況如表1所示。

2020年4月8日，該站的10 kV a線站外發(fā)生近區(qū)接地故障，一次零序電流值為199 A，大于整定值，饋線零序保護(hù)正確動作。

同時，#2站用變保護(hù)裝置測得低壓側(cè)一次零序電流值為378 A，大于整定值，導(dǎo)致站用變低壓側(cè)零序I段保護(hù)動作跳閘。因在繼保室#2站用變變低進(jìn)線柜的低壓側(cè)零序CT的一次側(cè)裝設(shè)有臨時故障錄波監(jiān)測裝置，測得饋線故障發(fā)生時此處的一次零序電流很小。檢查#2站用變繞組、引線無故障點(diǎn)，檢查380 V母線無故障點(diǎn)。其余3次事件中，雖然跳閘的10 kV饋線位于不同的母線上，但仍舊會導(dǎo)致#2站用變低壓側(cè)零序I段保護(hù)動作跳閘。

2 事故原因查找

工作人員到達(dá)現(xiàn)場對#2站用變的低壓側(cè)零序CT進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)零序CT的安裝位置正確。#2站用變保護(hù)無異常告警，零漂正常。#2站用變低壓側(cè)零序CT變比為200/5，在站用變變低進(jìn)線柜的低壓側(cè)零序CT的一次側(cè)升流40 A，檢查#2站用變保護(hù)裝置二次采樣只有0.178 A。用鉗表在#2站用變變低進(jìn)線柜的低壓側(cè)零序CT二次引出線處測量，有0.99 A的電流值，說明#2站用變的低壓側(cè)零序CT變比正確，但CT二次引出線從站用變變低進(jìn)線柜到保護(hù)裝置的接線存在問題，造成了電流的分流。

進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，低壓側(cè)零序CT二次引出線電纜芯在站用變變低進(jìn)線柜側(cè)至保護(hù)裝置端子排側(cè)不一致，即電纜兩頭的零序CT電流回路極性端相反，且低壓側(cè)零序CT的電流回路存在兩點(diǎn)接地，即一處在站用變變低進(jìn)線柜內(nèi)#2站用變低壓側(cè)零序CT二次引出線N點(diǎn)處接地，一處在#2站用變開關(guān)柜端子排低壓側(cè)零序回路N點(diǎn)處接地。

通過分析，一次升流時，零序電流經(jīng)零序電流回路示意圖（圖1）所示的回路流動。因兩點(diǎn)接地的存在，保護(hù)裝置的低壓零序電流采樣存在分流現(xiàn)象。

當(dāng)10 kV饋線出現(xiàn)近區(qū)接地故障時，變電站端的地電位出現(xiàn)變化，使得高壓室和繼保室之間的地電位差明顯增大。因CT內(nèi)阻無窮大，故可認(rèn)為地電流只經(jīng)過#2站用變保護(hù)低壓零序電流保護(hù)采樣通道，當(dāng)超過了整定值后，導(dǎo)致保護(hù)動作。10 kV饋線近區(qū)出現(xiàn)接地故障時零序電流回路示意圖如圖2所示，零序電流流經(jīng)保護(hù)裝置，可能出現(xiàn)低壓零序過流保護(hù)動作跳閘的情況。

3 整改措施

（1）現(xiàn)場將保護(hù)裝置側(cè)的零序電流進(jìn)線L、N電纜芯進(jìn)行對調(diào)。

（2）根據(jù)CT電流回路的接地點(diǎn)宜設(shè)在靠近CT處的原則，拆除#2站用變開關(guān)柜內(nèi)端子排處低壓側(cè)零序回路N點(diǎn)接地線。對低壓零序CT再次進(jìn)行一次升流，保護(hù)裝置的電流采樣正常，電流回路無分流。至此，有效解決了該站#2站用變的缺陷問題。截至目前，10 kV饋線接地故障引發(fā)零序保護(hù)動作后，再未發(fā)生#2站用變同跳事件。

（3）加強(qiáng)對技改、新站投運(yùn)等項目的圖紙審核，避免出現(xiàn)CT、PT回路兩點(diǎn)接地的設(shè)計。在CT回路的驗收過程中，不能遺漏CT一點(diǎn)接地檢查。

4 結(jié)語

通過以上分析，由于#2站用變零序CT二次引出線極性反接，CT回路兩點(diǎn)接地，造成了10 kV饋線接地故障發(fā)生的同時站用變誤跳閘事件，這就要求繼保人員在審圖和驗收時應(yīng)加大對CT回路的檢查、管控力度，并在運(yùn)行中加強(qiáng)對設(shè)備的特巡、維護(hù)工作，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備缺陷和隱患問題，保證站用變交流系統(tǒng)能可靠供電。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李小軍，師旭，李繼紅，等.一起站用變零序過流保護(hù)誤動原因分析與改進(jìn)方案[J].變壓器，2012，49（4）：70-72.

[2] 魯明佳，郭華君.110 kV紅旗站站用變系統(tǒng)缺陷分析及改進(jìn)措施[J].電工技術(shù)，2007（12）：71-72.

收稿日期：2020-04-06

作者簡介：林依青（1994—），女，廣東潮州人，高級作業(yè)員，研究方向：繼電保護(hù)。