110kV变电站线路保护越级跳闸事故的分析

摘要：线路保护越级跳闸事故时有发生，开始引发人们的关注重视。针对此种现象，应对110kV变电站线路的保护越级跳闸事故进行深入分析，帮助制定出有效的事故防范措施，以此保障线路安全。文章对某变电所曾经发生过的110kV线路故障保护越级动作事故经过进行阐述，并深入分析，制定出了相应的防范措施。

关键词：110kV变电站；线路保护；越级跳闸事故

中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0150-02本文就一起110kV变电站线路保护越级跳闸事故进行事故经过简要介绍，再对其进行深入及全面的分析，依靠科学的防范措施，以此减少110kV变电站线路保护越级跳闸事故发生概率，保障人员生命及财产的安全。

1110kV变电站线路保护越级跳闸事故经过介绍

某110kV变电站的主接线路方式如图1所示。在保护越级跳闸事故发生之前，其线路运行方式为：1、2号的主变的110kV呈测并列方式进行运行，每个出现均在正常运行。而图左下方的新城867线曾经出现过保护动作跳闸，其原因为周边的雷击影响，并出现了重合闸的情况。重合后新城867线过流段第一、二时限保护相继动作，2号主变10kV侧复压闭锁过流方向一段第一、二时限保护均动作，10kV分段开关、2号主变10kV开关和新城867线开关均跳闸，10kVⅡ段母线失压。

图1110kV变电站主接线路

2事故分析

首先对越级跳闸事故的现场进行检查，对其各个设备的使用进行相应的运行试验，结果表明未发现任何较为异常的情况。对2号线路的各方面，如故障时的录波、保护动作及其跳闸情况进行分析，其线路的保护动作是科学合理的。从故障时的录波方面去看，其保护动作发生的时间也是准确且稳定的。在1.1秒和1.4秒的时间段线路分段及主变开关分别进行跳闸保护动作及时避免故障发生。

在110kV变电站主接线路的新城867线路分段曾经发生过一起短路的线路故障，且性质为永久性，主要原因是近期周边发生雷电由此导致短路事故发生。在其保护动作311ms时进行相应的跳闸保护动作，跳闸线路在1秒后进行重合并关闭相应的线路切断设备。新城867线路分段已存在了永久性质的短路类故障，因此其保护装置过流加速（于1535ms）、过流一段（于1575ms）、过流二段（于2781ms）相继动作，但开关均没有跳闸切除故障，直至最后2817ms过流一段出口开关跳开，故障切除。在保护越级跳闸的相应重合出口，从1430ms直至最后的线路经过一段出口2817ms之时，两者之间的时差大约为1.3秒左右。再将其中用于开关线闸的时间，大约50秒，最后的数值结果则是新城867分段线路从重合后至最后出口的总体时间。在图1中的2号主变线路总共花费的开关跳闸时间为1.4秒左右，假设将新城867线作为最后一段的线路出口的开工部分进行及时跳闸动作，那么在出线的开关处应在2号主变线路开关的至少63ms之前进行跳闸动作。这里所说的63ms是指线路在真空断路器中进行动作的固定时间段。各种断路器其性质与机械类的特性都各不相同，彼此之间存在着一定程度上的时差，因此保护越级动作的发生时间也无法确保其同步性。从中推断出，10kV线路的开关跳闸动作发生时间与2号主变线路是近乎一致，差不多在同个时刻进行跳闸动作。得出分析结论：新城867线路分段的跳闸开关发生时间大概维持在主变线路开关跳闸动作的细微时间差之内，不会存在太大的差异。利用一个开关进行跳闸后的故障对整体电流进行短路处理能够使保护越级动作维持在运行状态。

3事故原因分析

此次引起线路保护跳闸事故发生的原因主要为操作电源发生问题。在保护越级跳闸事故发生后，对其使用的蓄电池进行实验，发现其容量仅为总容量的1/3不到。运用此电池运行的系统大概正常运行了有5年左右，其使用的蓄电池内部的阻力在不断加大，一旦承受较大的负荷量，其内部阻碍压力也会随之加大。电池容量不足的问题致使电池内部阻碍压力，因此，极易受到外在因素的各种影响，电压也无法稳定。另一方面，新城867线路分段在完成跳闸重合动作后的差别是其储能电机进行了运作，其电流最高为12～20A。10kV故障线路重合后瞬间直流屏交流失电切换等工况同时发生，直流蓄电池在以上冲击电流的影响下直流电压骤降或急剧波动。此动作会使电源保护系统的内部自动输出一个振荡性电压，并出现在内部的高压之上，致使电压出现一定的变化，出口线路可能无法正常运行。当储能电机完成开关启动动作后，其电源受到影响而发生变化以及各种干扰的消失，使得线路开关出现跳闸动作。

4对待110kV变电站线路保护越级跳闸事故的防范方法

4.1蓄电池的定期维护

线路系统中所使用的蓄电池出现大幅度变化的情况容易引发线路开关出现不当的保护越级动作。系统所用的蓄电池电量始终不足以及内部阻碍压力的不断加大，极易造成在承载较大压力时，电压出现不正常的变化，急降或是频繁波动，因此影响了线路开关相应设备的正常运行。由此可以看出，在使用期间，对电路系统的整体进行维护尤为重要，同时对所使用的蓄电池进行定期观察确保其正常运行也是十分重要的。

4.2严格把关竣工电路

在任何一个电路竣工后，应对其进行严格的验收把关工作。在竣工验收时，为了避免出现任何环节部分的错漏，应依照多种设备标准及运行要求寻找出有针对性的验收标准。验收的主要部分包括：竣工图纸、运行试验最终结果以及质量等方面，对其各个部分提出确定的标准及要求。在验收合格后，才能进行运营动作。在试验运行阶段进行还应对相应的电流及电压设备进行合理的测试，并画出图纸进行科学判断，以此确保其与实际的电路方向符合，如出现错误应给予及时的改正，消除各种安全类隐患。

4.3加强监管力度以及调试管理

相关的电路管理部门应对其技术加强相应的监管力度。某些变电站的地处周边为电网的整体联络点，因此在运行及技术方面会存在着一定的缺陷，在设备的正常维护方面也无法做到科学管理。由此，供电管理部门应不断健全完善设备的相应运行规范，并实行定期检测，在确保其正常运行的同时也能够保证其安全性，避免出现安全隐患。

电路的相关施工部门在进行电路设备的调试中，应时刻依照相关标准进行运行调试，并在调试过程中认真地做好记录。对于电流的回转线路方向应进行严禁地核查，防止接线失误的情况发生。

5结语

对于当前频繁出现的110kV变电站线路保护越级跳闸事故应引起相关管理部门及社会的重视。对于事故的发生进行具体深入的分析研究有利于及时找出事故发生的原因，以此作为制定有针对性的解决方案的强有力的依据。

参考文献

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[2] 吴建林．110kV线路事故引发越级跳闸的分析[J]．电

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[3] 唐慧珍．一起110kV变电站线路保护越级跳闸事故的

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作者简介：蔡思敏（1986—），男，广东汕头人，广东电网汕头供电局助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。