直流接地查找导致母线失压原因分析

王 永

盐城市供电公司(检修公司响水检修分公司)，江苏 盐城 224600

0 引言

直流接地危害很大，有造成保护误动的可能。在变电站现场发生直流接地不及时处理，发生两点接地有时造成断路器误跳闸或拒跳，导致严重事故。下面以笔者工作维护检修管辖范围内的变电站为例，对直流接地导致跳闸进行详细分析。

1 220kVA变电所运行情况概述

220kVA变电所内使用了国电南京自动化股份有限公司PST1200主变保护、许继电气股份有限公司WXH-811A线路保护、南京电力自动化设备总厂PSR662测控装置、国电南京自动化股份有限公司YQX-12P电压并列装置、南京南瑞继保电气有限公司RCS9651进线备自投装置、无锡斯达电器公司GZDW直流系统等二次设备。

2 直流接地拉路情况及110kV失电分析

2.1 直流接地拉路情况

2009年8月16日14时20分，XX变值班员接到调度员电话：A变二号直流屏绝缘降低报警，通知人员至现场处理。

15时00分：值班员汇报调度员：绝缘监察装置提示为K1支路接地，现场为“监控电源”回路（主变、线路、公用测控等测控装置及电压并列装置直流电源），他们直接拉直流Ⅱ屏上K1支路出线空开，看在线绝缘监测装置直流接地还是在报警，送上K1支路出线空开（拉开空开已经超过3秒时间）。随后拉直流Ⅱ屏上K2支路出线空开（1#主变第二路直流电源），此时听到电度表屏有报警声音，送上K2支路出线空开。

15时17分：发现现场保护装置“PT断线”信号打出，检查发现1号主变保护屏上操作箱中压侧开关在“跳位”， 所有110kV主变及线路电度表无压，立即汇报调度员：1号主变701开关跳闸，主变保护装置只有开关变位信号，没有保护动作信号.然后接调度员命令：合上1号主变701开关。合上后“PT断线”信号消失，运行正常。

2.2 处理直流接地情况

保护人员到变电所，先查直流接地，用万用表测量直流“+”对地显示为0V，分路拉测控装置电源空开，当拉开公用测控装置1ZK电源空开时，万用表测量直流“+”对地显示为+110V，送上1ZK电源空开。分别解开信号公共端800，解开至220kV正母线PT端子箱电缆信号公共端800时，直流电压恢复正常，接好电缆线头；检查2147接地刀机构箱电缆，查出至挂地线接地锁电缆有接地，发现由于基础下沉导致镀锌管压破电缆芯线绝缘皮，电缆芯线搭接到机构箱外壳上造成直流“+”接地。

2.3 开关跳闸检查

根据运行人员报告的情况：拉直流Ⅱ屏上K2支路出线空开（1#主变第二路直流电源）时，1#主变701开关跳闸，也听到室外开关动作的声音，这样说明电源回路有问题。先检查主变保护两路电源，从直流屏至屏顶，到主变两套保护，检查无异常无寄生回路；再检查跳闸回路，外部跳701开关的有110kV母差保护和110kV汪浩线进线备自投，110kV母差保护装置上无动作信号；检查110kV汪浩线进线备自投保护装置上跳闸和合闸灯都亮；再检查110kV汪浩线WXH-811A保护装置面板无动作信号灯亮，汪浩线开关在跳位。

2.4 开关跳闸分析

2.4.1 220kVA变备用电源自投说明及动作原因

运行采用拉路法查直流接地时，当拉开直流屏监控电源时，变电所PT并列装置失去控制电源，110kV压变二次电压回路断开，备自投检测正负母线均无压，开始启动，由于当时主变110kV侧负荷很轻（0.03A），负荷电流小于备自投有流闭锁定值， 备自投经3.1s正确动作跳开701开关后，合上763开关。

2.4.2 事故整个过程

运行采用拉路法查直流接地时，当拉开直流屏监控电源时，变电所PT并列装置失去控制电源，由于PT二次电压重动继电器为单位置型，当直流消失时继电器返回，110kV压变二次电压回路断开，备自投检测正负母线均无压，开始启动，由于当时主变110kV侧负荷很轻（0.03A），负荷电流小于备自投有流闭锁定值，备自投有流闭锁不起作用，3.1s备自投动作跳开701开关后，合上763开关，由于二次电压还没有恢复，763开关合上后，距离加速动作又跳开763开关，造成变电所110kV失电。

3 整改方案

3.1 规范采用拉路法查找直流接地时拉路的方法

使用拉路法查找直流接地时，至少应由两人进行。首先根据接地检测装置提示的支路，先拉该支路的各分路开关，再拉总开关，不得直接拉停直流屏上的各支路开关；先拉先信号电源，后控制电源。

拉路前一定要先清楚本路电源断开后，会造成的保护和安全自动装置的不正常运行状态，如可能造成保护及安全自动装置误动，应做相应的安全措施后才能进行，不能盲目的实施；压变的控制直流电源禁止拉停；雷雨天气时，禁止拉路查找直流接地。

排查全市所有变电所，对直流馈线支路拉路后是否会引起保护装置及安全自动装置误动进行一次排查和分析，并在变电所运规中增加相应条款，明文规定拉路的顺序并对运行和检修人员进行宣贯，使运行和检修人员能熟练掌握。

当运行人员仍查找不出直流接地点时，报一类缺陷，由检修人员用仪器仪表进一步查找。

3.2 PT电压重动继电器宜改为双位置继电器方式

A变PT电压重动继电器采用的是单位置继电器，当直流电源电压消失后，继电器返回，PT二次电压回路断开，110kV母线二次失压是造成本次事故的一个原因。

为防止发生类似事故，A变PT电压重动继电器宜改为双位置继电器方式，但必须保证双位置继电器及PT刀闸辅助接点质量可靠，并满足刀闸合闸时，其常闭辅助接点应先断开，常开辅助接点再闭合；刀闸分闸时，其常开辅助接点应先断开，常闭辅助接点再闭合。

4 结论

新上220kV变电所，若采用和A变相同的备自投方式，在投运后主变没带上大负荷之前，如果压变回路有问题，电源跳开，均会造成备自投误动作。

为了避免类似二次失压情况，现将进线保护退出。同时退出其他变电所的所有进线备自投备用进线的保护，当该线路改做出线运行时，再投入保护。

[1]国家电力调度通信中心.继电保护培训教材.北京：中国电力出版社，2009.

[2]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].北京：中国电力出版社，1997.