浅析某220kv变电站母线相继故障的继电保护动作

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1、浅析某220kV变电站母线相继故障的继电保护动作张佳ZHANGJia(国网山丙省电力公司吕梁供电公司，吕梁033000)(StateGridShanxiElectricPowerCompanyLvliangPowerSupplyCompany,Lvliang033000，China)摘要院为了保证变电站以及整个电力系统的正常运行，变电站的继电保护装置要及时准确地找到问题并切除故障。木文通过介绍某一起比较罕见的变电站母线事故，对故障后的继电保护动作进行分析。Abstract院Inordertoensurethenormaloperationofthesubstationand

2、thewholepowersystem,thedeviceofrelayprotectioninthesubstationmustfindtheproblemstimelyandremovalthefaultaccurately.Inthispaper,theauthoranalysestherelayprotectionafterthefailurebyintroducingararesubstationbusaccident.关键词院220kV变电站；母线故障；继电保护；动作分析Keywords院220kVsubstation；busfault；relayprotect

3、ion；motionanalysis中图分类号院TM773文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)31-0032-020引言变电站在运行过程中，难免会受到不同外力的破坏，再加上母线自身可能存在的质量问题、电力人员的错误操作和继电保护装置的不工作等原因，很容易造成变电站母线事故。如何及时准确地找到母线故障的原因，并将故障破坏的范围控制起来，把损失降到最低，从而保证电力系统整体上安全、平稳地运行，一直是电力工作人员迫切需要解决的问题。笔者结合多年的工作经验，以某220RV变电站母线故障后，继电保护动作为研究对象进行了仔细分析。1故障时的相关情况当时，该变电站所在的

4、地区是雷雨大风天气，风力十级,电力负荷11034MW。变电站5号和4号母线均出现故障，2201、2202、2210、2211、2216、2217和2219断路器纷纷跳闸，导致220kV母线失电。该变电站的220kV母联2245设备的引线采用上下结构，其中4号线在下部，5号线在上部。该变电站母线发生故障的位置如下图1所示。经分析，2245-5隔离开关和2245断电器之间的引线第三节部位奋放电的痕迹，2245-4隔离开关与断电器之间的架空引线到架构的绝缘子串架构一侧的第三节片，因被电弧烧灼过已经明显发白。2变电站母线继电保护动作母线故障发生后，该变电站220kV母差当即发生保护

5、动作，相继跳开5号线母线上的断电器、母联断电器以及4号母线上的断电器。母差保护动作发出后，母差动作停信当即发挥作用，该220kV线路采用了高频闭锁式通道，而变电站对侧的线路开关也采取相应的纵联保护动作，将相关的线路断电器跳开。其中因原来的三相电跳闸，一部分线路纵联保护的单重方式没有重合，而其他各条线路纵联保护因单相跳闸反而重合成功。通过RCS-915母线保护当发生故障吋的波形图（2）分析：从图2看出，5号母线差流消失到4号母线插柳波形出现是一个无缝连接的过程，并且这个连接点正好在2245断电器电流消失的吋候出现了。而两条母线电压波形将接地的连续性故障表现出来，由于这种转换性

6、故障的相继出现，对于电力系统来说非常少见，所以该线路对侧纵联保护动作具有一定的特殊性，进行研究也有一定的代表性。在变电站4号母差保护动作发生后，大约140ms吋除了2211断路器以外的其他断路器都跳开了，而非故障相电流IV和IW都变成了零，但是由于2211断路器没有跳开，母线的故障仍然没有解决，IU还是发生了故障的电流，当IV和IW消失后仍然存冇10ms,跳开的2211断路器，形成三相跳闸的局面。3母线故障发生的原因当5号线发生接地故障后，母差保护在10.7ms后开始发生动作，大约到50ms时5号线上的每个断电器都跳开了，到70ms的吋候，母联断电器跳开了同吋5号母线出现失

7、压的情况。接着4号母线出现接地故障，母差保护在104.7ms的时候会再次发生动作，到148.7ms的吋候会跳幵4号母线上的断电器，导致4号母线失压，是故障点完全被隔离，其故障的录波图如图3，而故障电气位置如图4。由图4看出，第1故障点的弧光顺风由西向东延伸，涵盖了2245-4隔离幵关与断电器之间的架空引线直到架构绝缘子串所在的区域，还电离了周围的空气。当第1故障点被清除之前，该绝缘子串不会被击穿，而U相对地电压暂吋为零，在母联2245断电器选择跳幵的吋候，U相对地电压开始升高，并且这吋第1故障点形成的弧光还没冇消失