一起220kV GIS设备发展性故障的分析

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1、S电力安全技术第l7卷(2015年第9期)一起220kVGIS设备发展性故障的分析赵玉新，崔岩(1．国网天津市电力公司电力科学研究院，天津300384；2．国网天津市电力公司检修公司，天津300000)[摘要]介绍了GIS变电站在电力系统中的重要作用，分析了一起由220kVGIS设备发展性故障引起的母差保护动作事件，提出~g-．N保护动作情况、故障录波来判断故障类型及位置，并通过a-．j-&试验和解体检查验证了分析的正确性。[关键词]GIS设备；故障；母差保护；动作分析0引言2215合，2215线路接220kV一5甲母线。GIS变电站是电力

2、系统的重要枢纽，GIG电气设备已成为我国乃至全球变电设备发展的主流。在大量GIS变电站投入的情况下，保障电力系统正常运行成为时下急需解决的重大问题。但是由于GIS内部主要设备大多没有故障自恢复能力，且其故障点也不如敞开式变电站直观，查找较为困难，往往乙母差保护区：甲、乙母差保护重叠区：甲母差保护区给事故分析带来一定的难度。正确利用继电保护动lI作信息，快速判断故障点，对于保障系统安全运行图1故障前运行方式和母差保护范围示意有重要意义。1．2保护配置1事件概述根据主接线方式，220kV4段母线保护配置如下：220kV一4甲、220kV5甲2段

3、母线配置某日，某新建220kV变电站送电，在母线充2套母差保护(简称甲母差保护)，220kV一4乙、电时发生C相母线单相接地故障，5甲、5乙母线220kV一5乙2段母线配置2套保护(简称乙母差4套母差保护装置均动作，2255、2245甲、2215保护)。甲(乙)母差保护采用长园深瑞BP2B型断路器跳开。其故障前的运行方式如图1所示。母差保护和国电南自SGB-750型母差保护，构成1．1故障前运行方式双重化配置。2244，2255断路器各配置2个保护该变电站采用双母线双分段接线形式。故障前，用电流互感器TAl和TA2，接断路器两侧，用以该变电

4、站2244合、2255合、2245甲合、2245乙分、消除母差保护死区(TAl为甲母差保护用，TA2辩稚臻臻稚稚稚鞯臻稚赫赫赫稚赫鞯耱稚鞲稚瓣稚精帮稚稚稚椿椿稚瓣精辨鞲稚帮特稚特臻椿彝蠹赫臻瓣精精稚辨辅辨糖稚帮稚帮琳瓣瓣辩稚摊糖精鞲糖精壤帮瓣稚稚稚特耩耩鞯雌帮辨稚稚稚臻稚稚帮雅辨稚案稚10胡航海，李敬如，杨卫红，等．柔性直流输电技术的发高强(1985一)，男，工程师，主要从事电力系统调控运行工展与展望【J1．电力建设，201l，32(5)：62—66．作，email：gaoqiang242@163．com。董立(1978一)，男，工程师，主

5、要从事电力系统调控运行工收稿日期：2015—04～15。男，工程师，主要从事电力系统继保工作。作者简介：男，工程师，主要从事电力系统继保工作。一9一第17卷(2015年第9期)电力安全技术S为乙母差保护用)。甲、乙母差保护的保护范围如故障电流人地点在甲母差保护范围内；而30ms后图1所示。差流基本消失，制动电流逐渐增¨大¨，属于勰明∞显的如母∞26620846差保护范围外故障特征，此时故障电流入地点基本2继电保护信息分析在甲母差保护范围外。在GIS组合电器中，断路器、隔离开关、流变、一sss厶，，Ic3一、一)<，＼><，压变等一次设备安装

6、在密闭的金属筒内，利用互不、<、<)＼＼<，)<，一一、(>、相通的气室隔离，内部充满SF气体。这种设备发<))<<))<生故障后，无法从站内电气一次设备外观上直接观、／)察故障点。因此，应根据保护动作情况、故障录波＼、一一一一>等进行分析和判断故障类型及故障位置。、、、、、)2．1保护动作情况{J)Jr从保护动作情况(见表1)可知，故障持续llIlTA1电流60mS左右，5甲、5乙母线的2套母差保护均动作，连接在母线上的断路器均动作跳闸。根据母差保护图2SGB750甲母差保护录波∞吕配置原则和图1母差保护范围，甲母差保护判断为642246

7、8O0OO0OO05甲母故障，乙母差保护判断为5乙母故障，故可QDDZIDZ2UU厶一40)-<>‘’<以初步判断故障点位于5甲、5乙母差保护的重叠—2O)<>‘’<0)‘一)、>(>区，即GIS的C相2255断路器及其两侧的电流互l42o0)>、)S10，感器的气室内。一38J＼J120表1动作情况差动电流制动电流动作时间，ms具体内容图3BP2B甲母差保护录波故障开始，C相单相接地BP2B母差5乙母差保护动作BP2B母差5甲母差保护动作2．2．2乙母差保护录波图SGB750母差5乙母差保护动作从图4和图5可知：在故障持续的60rrls内

8、，SGB750母差5甲母差保护动作故障点一直处于乙母差保护范围内，且流经22552255断路器断开断路器乙母线保护用TA2的电流大小、母差保护2215断路器断开差动电流、制动电流