220 kV变电站事故跳闸案例分析

李明钢

(昆明供电局，云南 昆明 650011)

随着电网技术的发展，各种电气设备的自动化程度也越来越高，对变电站安全管理的要求也随之提高。在变电站改扩建施工及新设备投产过程中，由于施工单位安全管理混乱、验收工作现场把关不严等原因，极易引起事故跳闸，影响电网安全稳定运行。

1 事件经过

某220 kV变电站开展110 kV权永线147断路器投产工作，110 kV权永线147断路器由冷备用转热备用，147断路器上110 kV II段母线，主接线如图1所示。运行人员退出110 kV母线差动保护，110 kV权永线147断路器相关保护定值已按定值单整定投入。运行人员将110 kV权永线147断路器由热备用转为运行，并冲击3次，试验正常，110 kV权永线147断路器处于正常运行状态。

现场施工人员对客户侧(权永线线路对侧)110 kV降压变电站开展核定线路相位工作，隔离开关对核相杆放电，核相杆被击穿，造成线路A相短时接地。但站内权永线线路保护未动作，而1号主变A，B套中后备零序方向22出口，2号主变A，B套高、中后备间隙过流出口，2号主变三侧断路器及1号主变110 kV侧断路器跳闸，110 kV I，II段母线失压。

2 事故处理

(1) 将110 kV权永线147断路器由运行转冷备用，110 kV出线上所有断路器由运行转热备用，2号主变由热备用转空载，并投入110 kV母线差动保护。用1号主变110 kV侧101断路器对110 kV I，II段母线进行充电。充电正常后将 2号主变110 kV侧102断路器由热备用转为运行，合上 2号主变35 kV侧302断路器。由于发现2号主变放电间隙有烧伤痕迹，主变中性点接地点由1号主变切换至2号主变。

(2) 将110 kV I，II段母线上所有断路器由热备用转运行，恢复正常运行方式。

3 事故现场检查

(1) 对变电站一次设备检查发现，2号主变中性点放电间隙有放电烧伤痕迹，检查变电站内其他一次设备无异常。客户侧110 kV降压站新建主变间隔进线隔离开关进线侧触头处有放电烧伤痕迹。

(2) 施工人员使用核相杆的工作杆与绝缘杆连接处有放电烧伤痕迹。施工人员使用核相杆的工作杆为10 kV核相杆。

(3) 通过调取现场录波图发现，事故时110 kV权永线147断路器发生A相故障，测量到1号主变中压侧的故障电流约9 A。

(4) 对110 kV权永线线路保护二次电流回路进行检查发现，在147断路器电流互感器本体二次接线盒内，错误地将电流互感器二次接线端K1与K2短接。

4 保护动作原因

4.1 2台主变保护动作原因

故障发生前，1号主变中压侧中性点接地，故障电流由1号主变提供。发生故障后，由于故障零序电流小于零序过流I段定值32 A，因此1号主变零序过流I段没有启动。但故障电流已达到1号主变零序过流II段电流定值2.5 A，因此在2 025 ms后动作跳开1号主变中压侧断路器，切除1号主变提供的故障电流。

随后，2号主变中压侧中性点间隙被击穿，致使故障电流转由2号主变中压侧提供，并且故障电流已达到间隙过流定值2.5 A，在3 081 ms后即1号主变中压侧断路器切除故障电流约1 s后, 间隙过流动作跳开2号主变三侧断路器，切除了2号主变提供的故障电流。

4.2 2台主变保护复合电压闭锁过流保护原因

结合定值单和故障过程可看出，故障电流已达到零序过流II段、复合电压闭锁过流I段定值，但由于零序过流II段跳主变中压侧的动作时限(2 s)比复合电压闭锁过流I段跳中压侧母联的时限(3.3 s)短，因此由1号主变零序过流II段动作跳开主变中压侧，切除了1号主变提供故障电流的路径，致使1号主变复合电压闭锁过保护返回而没有动作跳母联断路器。

在1号主变中压侧跳闸后，故障电流转由2号主变中压侧提供时，同样由于2号主变间隙过流保护跳主变中压侧的动作时限(1 s)比复合电压闭锁过流I段跳中压侧母联的时限(3.3 s)短，由2号主变间隙过流保护动作跳开主变中压侧，切除故障电流的路径，致使1号主变复合电压闭锁过保护返回，而没有动作跳母联断路器。

4.3 147断路器线路保护拒动原因

(1) 电流互感器本体二次接线盒内接线错误，使电流回路在电流互感器本体内被短接，造成电流不能流进保护装置；

(2) 线路在投产后没有进行带负荷电流极性测试工作。

5 事故发生原因

(1) 施工人员在核定110 kV权永线线路相位时，错误地使用10 kV核相杆进行核相，导致隔离开关对核相杆放电，造成10 kV核相杆被击穿，权永线A相短时接地。

(2) 110 kV权永线147断路器电流互感器二次回路接线错误，使电流回路在电流互感器本体内被短接。在线路发生接地故障时，线路保护拒动，越级至主变后备保护动作切除故障。

6 暴露问题

6.1 施工单位安全管理混乱

(1) 施工人员工作随意。在对验收存在问题进行整改时，误认为二次电流回路开路，未意识到已不能在验收合格的设备上进行相应工作，并在未告知运行人员的情况下，擅自进行回路更改工作。

(2) 对安全工器具使用、管理不到位。未按照有关规定对相关高压试验设备进行定期检测，使用前也未对相关工器具进行认真的检核工作，导致使用了低电压等级的核相杆进行一次核相。

(3) 现场施工管理不严格。对工程施工作业现场的施工组织不到位，工作任务安排不合理，且缺乏有效控制。对施工人员执行规章制度的情况缺乏有效的监督检查，保障安全的基本措施未得到全面落实。

6.2 验收工作现场把关不严

运行部门作为工程项目验收的具体负责单位，对现场验收工作的风险分析不全面，控制措施不够，对已验收合格的设备缺乏有效管控，也未提醒现场施工人员不能擅自在验收合格的设备上进行工作。

7 预防措施

(1) 施工人员若在已验收合格的设备上进行相应工作必须得到运行人员的批准，不得在未告知运行人员的情况下擅自进行回路更改等工作。

(2) 严禁使用电压等级不对应的核相杆进行核相。安全工器具应定期试验，并贴上相应电压等级标签。各类安全工器具的管理和使用必须严格执行标准和规范。

(3) 对已验收合格的设备，运行人员应加强控制措施。

(4) 在进行电气操作时，至少要有2人；认真做好监护工作，及时制止违章操作。