110kV变电站35kV母线失压分析

王伟发

摘要：110kV变电站是电网中重要设施之一，110kV变电站中35kV母线若发生失压问题，将对电网正常运行造成严重影响。因此，需针对实际情况做好应对，积极吸取历史经验，完善失压应对措施。文章以某110kV变电站由于35kV线路拒动导致母线失压事件过程为例进行分析，对故障发生后保护装置的实际信息、监控SOE事件记录及运行分析，对故障展开分析，还原过程，证明保护动作的正确性，为相似事件故障及时排除提供有力参考。

关键词：35kV母线;110kV变电站;失压;故障排除;保护动作

若35kV母线发生失压，会导致用户生产及生活受到严重影响，甚至出现严重经济损失，危及到用户电力设备安全及部分工作人员生命健康[1]。继电保护可确保电网安全运行，是电网重要组成，因此，需分析故障发生后保护装置的动作，排除故障，确保电网安全性[2]。

1、事件发生

1.1 系统运行方式

该110kV变电站为单母分段接线方式，如图1。

1.2 事件发生

故障发生在8月21日16时17分32秒，35kV甲一线发生AB相间，310ms线路保护NSA3112过流1段动作，311开关没有发生跳开。该故障持续未解决，导致#1站主变中301后备保护装置过流1断动作，切除#1中301开关，出现超级跳闸，闭锁分段300备自投。而301跳开后，没有被用电源支持，导致35kV1M母线无电源支持，出现失压故障，导致对应母线（1M）出现间隔停电。

2、保护装置运行

对该故障的现场数据计算分析，整理为110kV变电站保护动作故障顺序记录时序表格，可直接观察故障变化，了解保护装置的启动及运行变化。就现场实地分析而言，#1变电中301后备保护及311甲一线保护装置启动。在保护装置时间上，301后备保护启动较早，相较于311甲一线保护装置，早约100ms。

就保护信息上分析，流经#1主变中301、311甲一线AB相故障电流是约3300A的同一故障电流301。#1主变中301后背保护投入过流I段值达到6.3A，完成时间1.1s。311甲一线保护投入三段过流保护，其一动作值37.5A，0.3s完成;其二动作值20A，0.5s完成;其三动作值9A，1.5s完成。由此可见，311甲一线保护最先达到动作时限，实现过流I段保护，应在保护运行后0.3s就断开311开关，切除311开关后，故障电流得到有效控制。

311甲一线保护过流I段动作应迅速切断故障电流，但是实际故障电流持续到301后备保护才切除，可能是311甲一线开关保护时出现拒动，导致311甲一线过流I段保护达到时限0.3s后，开关未正常切断故障电流，进而导致过流II段达到时限0.5s后也动作，过流I段保护启动达1.1s后，动作切开，故障电流得到有效控制。因此，311甲一线保护过流III时则无动作变化，故障电流存在，重合闸不启动，故障电流消失且判别无误后才正常启动。

3、问题分析

对该案例现场开关位置信息详细分析，发现变电站发生超级跳闸，主要是原本35kV甲一线311开关出现拒动，进而导致后续线路保护过流I段、II段发生动作，但是未有效将故障点和系统进行隔离处置，事件发生后对现场进行停电检查，发现311开关机构中，分闸机构的某个弹簧失去弹力，分闸中出现卡死事故，导致开关出现拒动。此时对应#1主变中301开关出现故障，1.1s延时后跳开，但是受震动影响，原本卡死在位置的311开关分闸机构继续运行，311开关跳开，该开关跳开后，按照对电力線路保护的重合闸逻辑，保护动作启动重合闸，在301开关跳开后，切除故障电流，保证重合闸正常运行。经1s延时后，正常重合。因此，在311开关跳开达到0.1s后，311开关可重新合上运行。

4、结束语

在实际生产生活中，部分大工业用户，如水泥生产、电解铝等工厂中，其电力需求大，用电负荷高，且往往为连续生产，需电力持续供给，其往往为专线供电。文章通过对某110kV变电站35kV母线失压分析，还原线路故障发生时对应保护动作的运作情况，展示出发生超级跳闸的实际原因，为今后处理类似问题，对设备保护及检修做好铺垫，便于110kV变电站管理控制上完善原本设备维护制度，确保电网稳定供电。

参考文献

[1]韩四满，菅治邦，白晨皓，等.220kV变电站35kV母线失压故障仿真分析[J].内蒙古电力技术，2018（2）：43-46.

[2]郭全军，邓华，陈晓锦，等l.500kV变电站35kV所用变异常情况分析[J].变压器，2017（12）：58-61