一起750kV线路跳闸的事故分析

陈阿娣

(宁夏电力公司超高压分公司，宁夏 银川 750011)

1 事故过程

2009年3月13日00:13，某电厂5号机组假同期试验结束后，调度下令将7511断路器转热备用，运行人员先合上75111(主变侧)隔离开关，在随后合75112(线路侧)隔离开关时，保护动作，将该750kV线路跳开。

2 事故调查

该发电厂升压变电站主接线图如图1所示，发生事故前该750kV线路三相电压 Uab为780.41kV，Ubc为779.62kV，Uca为779.75kV，7511断路器在冷备用状态，5号发电机未起励。

图1 某发电厂升压变电站主接线图

保护动作后，技术人员对断路器及保护系统进行了详细检查，用红外测温仪对7511A、7511B、7511C进行温度测量，其中7511C温度为17℃，其余两相温度为0～1℃。线路故障录波器相关录波如图2所示。

图2 750kV线路故障录波器波形图

保护动作情况如下:

(1)750kV线路Ⅰ套保护，型号RCS－931BM，零序过流Ⅳ段保护动作，最大故障电流0.25A。具体报文如下:

①保护启动0ms;

②单相运行三跳ABC205ms;

③短路位置C相，7.3km;

④最大故障电流0.25A;

⑤最大零序电流0.24A;

⑥最大差动电流0.01A。

(2)750kV线路Ⅱ套保护，型号CSC－103A，零序Ⅳ段保护动作，具体报文如下:

①2ms保护启动;

②108ms零序手合加速出口;

③3I0=0.243A，C相跳ABC相;

④00:14:07.286远传命令1开入。

(3)7511断路器保护，型号CSC－121A，充电保护、失灵保护动作，具体报文如下:

①0ms保护启动;

②闭锁重合闸开入;

③99msI段充电保护出口;

④109msA相失灵重跳出口;

⑤109msB相失灵重跳出口;

⑥109msC相失灵重跳出口;

⑦110ms三相失灵重跳出口;

⑧411ms相邻失灵出口。

(4)失灵保护启动CSC－125A远跳对侧开关并将线路切除。

(5)5号发变组B柜，型号DGT－801B，中断路器闪络保护动作，具体报文如下:

2009－3－1300:13:08572CPUB中断路器闪络T1动作;

2009－3－1300:13:08579CPUA中断路器闪络T1动作;

保护动作参数:电流I2=0.0838A

闪络保护定值:

I2g1=0.051A

t11=0.3s

t12=1.0s

保护出口方式为启动失灵。

(6)发变组B柜，误上电保护动作，具体报文如下:

2009－3－1300:13:08654CPUB发电机误上电保护动作

2009－3－1300:13:08655CPUA发电机误上电保护动作

保护动作参数:

电阻 RAB= －10.0297Ω

电抗 XBA= －9.2322Ω

电阻 RBC= －0.2053Ω

电抗 XBC= －8.8334Ω

电阻 RCA=9.6933Ω

电抗 XCA= －8.3734Ω

误上电保护定值:

正向 Z1F=5.31Ω

反向 Z1B=0.531Ω

Ig=0.699A

t11=0.3s

t12=1.0s

t13=2.0s

t14=1.0s

保护出口方式为灭磁。

3 事故原因分析

根据录波图和保护动作情况分析，发现7511C断路器有电流通过，初步断定系75112合闸时，线路电压加于7511断路器C相，导致7511断路器C相触头发生持续闪络，并最终击穿。故障电流通过大贺I线C相、75112隔离开关C相、7511断路器C相、75111隔离开关C相、五号主变C相，最终经五号主变中性点接地而形成回路，流过约600A的故障电流。发变组保护方面，因有0.08A的负序电流，而启动中断路器闪络保护，同时启动误上电保护。该故障电流在线路保护内部反映为零序电流，使线路保护零序Ⅳ段保护动作;断路器保护充电保护动作，并通过启动失灵保护后，经411ms远跳对侧开关。

2009年3月13日，技术人员对7511断路器进行进一步检查分析。

(1)对7511C断路器内部气体进行检测，SO2含量:16.7ppm，H2S含量:43ppm，CO 含量:187ppm，7511A、7511B断路器内部气体正常.

(2)对7511断路器进行了介损试验，7511A、B相试验结果和交接试验结果相比变化不大、7511C相介损试验过程中加压至500V左右时，电压建立不起来;用2500V摇表测断口绝缘为零;进一步证实为断路器内部故障。

(3)3月13日下午，厂家人员到达现场，连夜开始回收SF6气体，14日上午打开端盖进行检查，现象如下:①内部有黑色粘稠物体和融化物质;②绝缘拉杆上接头拉脱，致使在机构在分闸位置时，主断口已分开，而电阻断口处于合状态。分析认为:绝缘拉杆拉脱导致断路器分闸位置不到位，主断口分开后，而电阻断口处于合位置，在3月13日0:13送电过程中，当隔离开关合闸时，断路器电阻投入时间约2s，而电阻正常投入时间应为8～12ms，致使并联电阻体严重烧损，产生上述异物。

4 结论

通过以上分析，认为该电厂升压变7511断路器分闸时绝缘拉杆脱落导致断路器分闸位置不到位是造成此次750kV线路跳闸事故的主要原因。

绝缘拉杆脱落导致断路器分闸位置不到位时断路器本体的分合指示、综自系统及保护装置所示的断路器分合状态将不能正确反映断路器的实际状态。因为综自系统及保护装置所取的断路器状态均来自于断路器的辅助接点，虽然绝缘拉杆脱落导致断路器实际的分闸位置不到位，但辅助接点却已接通至分闸位置，给综自、保护系统以断路器分闸的假象。这种情况下，只能依靠后备保护动作去切除故障，若此时保护拒动，将出现非全相运行的状态，且不易被发现，严重危及人身、设备乃至电网的安全。

为预防同类事故发生，确保人身、电网、设备的安全，针对上述情况应做好以下几点:

(1)提高该类型750kV断路器的产品质量，及时消除该类型产品的家族性缺陷，避免同类事故发生。

(2)在对该类型750kV断路器进行操作时，应先检查综自系统断路器三相电流为零后再去现场核对断路器的分合指示，避免出现人身伤亡事故。

(3)提高继电保护设备的可靠性，确保保护正确动作，避免扩大事故范围。

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