某500kv变电站220kv线路流变故障情况分析

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1、某500kV变电站220kV线路流变故障情况分析（江苏省电力公司检修分公司江苏南京211102）摘要：某500kV变电站220kV线路流变B相故障爆炸，线路保护正确动作跳闸。流变爆炸过程中同时导致220kV两条母线保护动作，母线保护跳幵这两段母线上的所有运行支路。木文通过对故障波形及保护特点加以分析,再现了故障全过程,解释了保护动作行为；并通过木次故障分析，进一步认识到REB103保护的独特之处。关键词：保护动作：故障分析：母差保护X年X月XH凌晨，某500kV变电站的220kV线路流变B相故障爆炸，该线路配置的“PSL602”、“RCS931”两套

2、保护动作跳闸，其中B相短路电流达10.27kA。爆炸过程中导致220kVlIl、IV母母线保护动作，跳开这两段母线上的所有运行支路。1、故障经过故障发牛.时气象条件良好。故障发牛.时站内一次接线见图1，木次故障分为三个阶段。1.5：06：16发生2Y41B相TA接地故障，保护正确动作跳开B相；故障97.5ms后2Y41A相发生接地故障，保护正确动作先跳B相，未重合前转跳三相。2.故障773.7ms后，IV母线A、B相发生接地故障，IV母线母差保护正确动作，切除故障。3.尽管2Y41开关己切除故障，但TA喷油、燃弧进一步加剧后爆炸,伤及2丫41开关和线

3、路隔离刀闸，导致TA连接断路器的管型导线断裂、跌落、燃弧，2Y41开关机构箱烧灼，造成III母线发生接地故障。终由III母母差保护正确动作，切除故障。2、保护动作行为分析故障的第一阶段是因为2丫41B相TA—、二次击穿形成接B相地故障，短路电流达到10.27kA。20.3ms后线路保护正确动作，50ms后跳开B相。随后因2丫41B相TA喷油、燃弧、爆炸，在故障发生97.5ms后，发展为2丫41A相接地故障，短路电流达到9.94kA,115.6ms后保护正确动作跳A、B、C相，147.6ms后切除故障；保护动作过程及录波见图2。图22丫41TA故障时保

4、护正确动作录波图故障的第二阶段是在773.7ms后，2Y41B相TA本体喷汕，燃弧、爆炸的程度加剧，导致IV母线A、B相发生接地故障，786.3ms后IV母母差保护正确动作，跳开2550、2600、2丫42、2Y47和2502开关，813.7ms后切除IV母故障。故障后检查发现IV母A、B相分别约奋1.5m弧光灼烧的痕迹，故障录波和现场情况分别见图3、图4。故障的第三阶段是IV母保护正确动作后，2丫41B相TA接地故障，发生喷油、爆炸，虽然2丫41开关已切除TA故障,但是TA爆炸已伤及2丫41开关，并导致TA连接开关的管型导线断裂、跌落、燃弧，2Y4

5、1开关机构箱烧灼，造成III母线B、A相先后发生接地，使故障延续到1175.6ms后，III母母差保护A相正确动作，1206.3ms后切除故障。故障录波和现场情况见图5和图6。该站线路保护的距离II段动作时间均在2S以上，所以继续通过2500开关向故障点输送短路电流。故障吋的一次系统接线方式和短路电流分布情况见图9。故障后的检査发现除III母的第二套微机型母差保护装置（型号RCS915）采样板损坏外，III母REB103和站内相关保护的定值，动作行为和二次冋路均正常［1】。3、进一步的故障分析为什么在如此严重的故障发生吋REB103却动作的如此缓慢？

6、通过对二次冋路的检查揭示了问题所在。REB103母差保护基于中阻抗原理，结构简单，运行可靠。但其本质上是一套整流型保护，不能像微机保护那样记录故障信息。特别是用于双母线结构的REB103因电流二次切换冋路大幅度增加了二次冋路的复杂性［2】。IB1+IB2+IBX=ID1TA发生故障使2丫41TAB相和A相的二次冋路被短接，REB103在发生母线区内故障吋差动冋路的等值原理图见图10。由图11可知，2丫417T•关已跳幵，母线又发生内部故障，但TM1被短接，等效于流经2500开关短路电流的IB2全部直接流冋N点，使UT3≈0,差动冋路无法建

7、立起动作电压UT3而导致保护拒动。模拟试验结果表明IB2直接流冋N点的电流约为IB2的94%［3］。在2丫41TAB相二次冋路因故障燃弧被短接的吋，A相二次冋路亦因绝缘破坏为被短接，造成该母差保护的A相元件也无法动作。对应REB103的原理接线图，故障点如图12所示。直至2丫41B相TA瓷套爆炸，TA端子箱被爆炸的气浪冲开，断幵了因燃弧而短接的电流二次冋路.至此，REB103的差动等值原理图由图10随故障持续发展的过程改变为图13,保护恢复正常运行,跳幵了III母线上的所奋开关。4、结论与建议综上所述,本次故障过程的第一、二阶段站内相关保护的动作行为

8、正确。结合故障现场、发展的过程和REB103的原理分析，以及模拟试验和事故后TA解体情况来看：2丫41B相T