一起因线路接地引起负荷端变压器跳闸的故障分析

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1、一起因线路接地引起负荷端变压器跳闸的故障分析　　摘要：某220kV变电站及其相连的两座110kV终端变电站发生了一起连续跳闸事故，110kV主变间隙被击穿，本文作者结合故障录波数据和相量分析法，对该故障进行了详细地分析，并对主变间隙击穿的原因做了深入分析，并提出了处理方法和一些相关注意事项。　　关键词：变压器；故障；间隙；负荷端　　Abstract：Thecontinuoustrippingaccidentofa220kVsubstationandconnectedtothetwoseat110kVterminalsubstation，110kVmaintransfo

2、rmergapbreakdown，theauthorcombinesthefaultdataandphaseanalysis，thefaultisanalyzedindetail，makesafurtheranalysisandthemaintransformergapbreakdownreason，andputforwardtheprocessingmethodandsomerelevantmattersneedingattention.　　Keywords：Transformer；Fault；Clearance；Loadside　　中图分类号：TM41文献标识码：

3、A　　1.故障前运行方式7　　xxxx年4月19日，雨夹冰雹，风力5～6级。许田站分列运行，I龙许2开关带许1#变运行，II龙许2开关带2#变运行，许110开关热备用，许100开关热备用，许351断开，许350合位，许2#主变带35kV两段母线运行，两台主变中性点均不接地。110kV侧为进线备自投，35kV侧和10kV侧为分段备自投，并且均在投入位置。龙井站侧付龙2开关断开。事故发生前三侧电网运行方式如图1所示。　　2.保护动作情况　　2.1付村站侧保护动作情况：　　付龙1线路保护零序II段、III段动作跳闸、付龙1接地距离II段动作跳闸、故障相为C相，故障测距8.6

4、km；付龙1线路重合闸动作，不成功。故障录波图如图2所示。　　2.2许田站侧现场及保护动作情况：　　II龙许2开关零序II段保护动作跳闸，故障相为C相，实测零序电流9.692A。　　许2#主变放电间隙零序过流I、II保护启动未出口。　　II龙许2开关动作后，许2#主变低压侧母线失压，10kV分段备自投动作，首先断开许102开关，然后合上许100开关，许田站10kVII段母线恢复供电。故障录波图如图3所示。　　3.故障检查情况　　事故发生后，现场对相关设备进行了全面检查，经巡线人员调查发现：4月19日14时17分，在付龙线下施工的吊车曾误碰付龙线路。运维人员现场检查，发

5、现许2#主变110kV中性点放电间隙电流互感器瓷裙有炸裂现象，放电间隙也有明显放电击穿的痕迹，并且，中性点CT末屏接地线烧断。　　4.保护动作行为分析　　4.1付龙1线路保护跳闸7　　付龙1线路保护零序II段、III段、接地距离II段动作跳闸、故障相为C相，故障测距6.84km也与实际故障点相符，龙许1保护动作行为正确。付村站侧零序等效网络图如图4所示。　　零序电流为：　　4.2龙许2线路保护跳闸　　许田站侧现场及保护动作情况分析：一般来讲，付龙线发生接地故障时，付村站侧付龙1线路保护零序II段、接地距离II段动作跳闸切除故障即可。许田站侧由于主变中性点没有接地，构不

6、成零序电流回路，许田站侧付许2线零序保护不会动作。其电流分布图及相量图如图5所示：由于C相接地时，C相对地电容C0被短路，中性点电压UN上升为相电压（-EA），由图5（b）可见，A、B、C三相对地电压为　　但由于付龙线发生接地故障的同时，许2#主变110kV中性点放电间隙击穿后，主变中性点实际形成了接地，零序网络发生了变化，有零序电流流过许田站侧，许田站侧龙许2保护采集到零序电流，现场故障报告显示，故障时二次侧零序电流为9.692A（定值为6.5A/0.3S），故障相别为C相，因此，龙许2零序II段保护动作行为正确。　　由于实际故障点距离许田变较近，从距离上看，应属于

7、I段保护动作范围，但由于零序I段按规定退出，接地距离保护从原理上抗过渡电阻能力就差，在加上接地距离I段动作定值相对较小，抗过渡电阻能力更低，故I段保护未能动作。过渡电阻问题将在下面详细分析。7　　龙许2开关作为终端负荷侧，且主变中性点不接地时，正常情况不向故障点提供短路电流，但间隙击穿时，零序网络发生变化，构成零序回路，存在零序电流，达到动作条件。　　4.3许2#主变保护高后备保护未出口　　许2#主变保护高后备保护未动作出口的原因：查阅保护装置动作记录和许2#主变保护高后备保护定值，发现间隙过流保护动作时间为0.5s，其他后备保护动作时间均大于0.5