一起110 kV变压器动作跳闸事故分析.pdf
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1、发输变电一起110 kV变压器动作跳闸事故分析黄江浩慕宗江(国网冀北电力有限公司张家口供电公司,0 7 50 0 0,河北张家口)器在合位,空心代表断路器在分位。1事故概述2故障录波分析2021年7 月5日16 时43 分3 9 秒,某110kV变电站2 号主变差动保护出口跳闸,跳开112、3 0 2、50 2 断路器,145备自投合145分段断路器成功,3 45备自投合3 45分段断路器成功,545备自投合545分段断路器成功,4母线上所有运行负荷由1号主变转代,负荷无损失。2 号主变差动保护动作同时,311出线保护启动。2 0 2 1年7 月5日17 时0 4分2 1秒,2 号主变差动保护
2、再次出口跳闸。变电站一次系统图如图1所示。此图为监视系统截图,图中断路器图形符号为实心代表断路上锈I117.5718.05线1103.4646.172711364.605763.7264.50112.275-95-97101-2-1748.231104.26#1变7-136.008H6.065.896.10#510.448511河城接批0.0 2变10.0011.11電世男(2 0 2 3 -3)为了第一时间找出主变二次跳闸的原因,继电保护人员使用故障录波器对主变高中低压侧、母联145分段断路器电流及母线电压等波形分7 个阶段展开分析。第一阶段:以录波图时间为基准0 ms一256ms,故障启动
3、为3 5kV4母和5母电压发出接地告警的时刻,由图2 可知开始时故障表现为三相间歇性接地。第二阶段:2 56 ms345 ms,由图3(a)可以看出,此阶段3 5kV4母三相电压同时减上谈112.7811.52线168.6117电压监视227112未复旧信号64.8764.83564.05112.92#5#45-72715.575011L.561324.77581:58 3171710.92镇42.9040.5610.83瓶40.00155.921165.9910.0013.5212.42东11.754165.41线171.04171717172227131831731631521.59475
4、75757455-71454-910.005-97475-958558711171河10.00元41.641o.270:.00185.4610.0010.0014.342727275721.685552757112.305-9113.03102-21L6017169.110102厂站状态厂站监控直流电压1厂站光字牌直流电压2216.47V值班名单公用光字牌保护功能投退电容器图380V二段Uab375.11V545050051元1717to.0011.0410.53茶1124117.84线155.39255-7530115.8427121521758210.0017河南东干线城北线12.3442
5、.4740.38线10.531138.731145.59图1变电站一次系统图13.44/5-97577-284H216.44380V-段Uab374.52V5845861717河北东线工11.59业专11.09西11.8940.47线40.40线10:26191.61161.4512.39源11.0411.061022花o.0o东10.00140.43+16.52线10.00线10.0017/17小171722-2721.0231420.47人4737.7521.43#5#43450.00#2变25.0019.4350213.251572.045885901717城10.001104.4410
6、.0010.00272727313312311474721.06436.534713.4630211.25160.0g4-974727217H#110(19)4.9040171t0.0024744-74-9主变档位#26(19)5.946.056.0010.41#48520411717110.004740.000310.001411715.291291.94发输变电小,3 U。=0,2 号主变高压侧和中压侧三相电电流,故障点位于主变区外,大致位于3 5kV流同时增大,基本可判断发生了三相短路故4号母线馈线侧。因此,主变差动保护不动障。故障点发生的位置可比较2 号主变高压侧作。注:2 号主变高压
7、侧112 断路器电流和2112断路器电流和2 号主变中压侧电流,由图号主变高压侧套管电流在主变保护第一次差动3(b)可知,高压侧和中压侧电流相位基本动作前电流波形一致,在此主要以2 号主变高相反。低压侧电流基本为负荷电流,可忽略不压侧112 断路器电流进行分析。考虑。由此可知,高中压侧电流为穿越性故障第三阶段:3 45ms932ms,35kV4母0.035A48:110kv母联1453 I。11=0.0 2 0 A Z 17 3.48 2 J T 2-0.0 2 8 A Z-0.213A49:35kV4母线Ua1=44.476VZ124.000J12-2.638VZ16.9;189.929V-
8、153.593V5035kV4母线0 6 T1-43.766VZ3.257T2-0.333VZ5.596051:35V4母线U11=41.869V/-117.927JT2-2.428VZ18.3149:4261-158元52:35kV4母线3 U。=-5.9 7 4V/-9 0.7 19 12-2.9 0 8 V/-16 7.TL0:02998J(10 9 9 1点)167.886V-187.700VTI12图2 录波阶段一T1光标 0:0 0.2 8 6 1/第19 41点,时差-57.40 0 m5米样率-50 Hz49:35kV4母线VaT1=46.086V/-14.624JT2=64.
9、671VZ490.0189.929V-153.593V143.6287.2430.8574.4718.0861.650:35V4母线UbT1=42.521V-135.4641T2-35.576VZ17651:35kV4母线U。T 1=41.9 43 V Z 10 1.2 48 J T 2-6 2.8 57 V Z 41.2149.4252:35kV4母线3 UoT1=4.398VZ172.330JT2-49.767VZ174167.886V-187.700VVA53:35kV母联3 45IT1=0.013AZ142.039JT2=0.016AZ-142TTL0:02.998(10991点)&选
10、择分析对象隐藏无关通道参考向量通道实部A37:2号变高压侧112 la38:2号变高压侧112 1b39:2号变高压侧112 lc21:2号变中压侧la22:2号变中压侧Ib23:2号变中压侧c3.107A-3.319A图3 录波阶段二T1(a)录波图2.371A-5.896A3.529A-1.979A7.024A-5.054A(b)参考相量T2虚部-5.355A0.125A5.227A6.830A-0.997A-5.842A向量4.141AZ-66.1204.170A2178.7864.459Az55.9775.028AZ106.1555.017AZ-8.0775.462AZ-130.868
11、发输变电线依然出现三相间歇性接地,并在9 3 2 ms时35kV4母线接地现象消失。第四阶段:9 3 2 ms1133ms,3 5k V 4母线电压呈现典型的中性点不接地系统的单相接地故障电压特征。涿鹿3 5kV侧是经消弧线圈接地的小接地电流系统,由图4可以看出,T1光标 0:0 0 9 3 2】/第516 1点时差-2 0 1.2 0 0 m弄悉样车=50 0 0 Hz徐 0:0 1.13 3 2 1第6 16 7 点点差=10 0 6,菜样率49:35kV4母线UaT1=60.858VZ56.963】T 2=10 1.9 45V Z 10 8.此阶段B相接地,A、C 两相电压为线电压100
12、V。2 号主变三侧电流为正常负荷电流。第五阶段:113 3 ms1 212 ms,从图5(a)中的3 5kV4母线电压可知,此阶段A相也发生了接地故障,从而引发AB两相接地短路故障。A相电压基本为OV,可知A相接地=5000Hz0.0-153.593V189.929V0:01143.6287.2430.8574.4718.0861.6292.450:35kV4母线U11=69.56V-59.412JT2-2.694VZ-12.8149.4251:35kV4母线UT1=58.886V/177.932JT2-102.425VZ16916952:35kV4母线3 U。T 1-2.59 5V/-152
13、.48 4 T 2=10 2.0 2 3 V Z167.886V-187.700VAVVAVAAAAA53:35kV母联3 45IaT1-0.015AZ-171.4311T2-0.016A/-1TTLO:02.998J(10991点)T1光标10:0 1.16 441/第6 3 2 3 点,时差47.8 0 0 m#:采样至=50 Hz48:110kV母联1453 I。T 1=0.0 18 A Z-16 3.0 44】T 2=0.0 2 4A Z 49:35kV4母线Ua11=4.273VZ-112.3141T2=2.986VZ20.923:107A-3.31.9A0.035A-0.213A1
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