浅谈某110kV变电站母联开关拒动成因

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摘要：介绍了一起 110 kV 母联开关拒动导致线路保护越级跳闸的事故。根据事故前的运行方式、事故经过以及相应的保护动作情况，分析了导致事故发生的原因和暴露出的问题，提出了具体的防范措施，以保障电网实现安全稳定运行。

关键词：110 kV；变电站；母联开关

针对某11okV变电站母联开关拒动导致的线路保护越级跳闸事故，根据事故前运行方式、事故经过及相应的保护动作情况，分析引发事故的原因，并提出防范措施。

某日，110kv GY变电站#2主变35kV侧避雷器出现故障，主变差动保护动作，跳开主变中压侧开关4、低压侧开关5，未跳开母联开关3。故障发生后1秒876毫秒，220kV FZ变电站线路1距离III段保护跳闸、重合、加速段动作跳闸。由于11okV GY变电站侧有线路备自投，因此在故障发生后3秒72毫秒，GY 110kV线路备自投保护动作，延时跳开开关1，合上开关2。

1故障前GY变电站运行方式

110kV GY变电站于2009年建成投运，有2台主变、2条110kV供电线路（线路1由220kV FZ变电站供电）；2条供电线路为内桥接线方式，主变高压侧无开关只有刀闸，110， 35， lOkV母线均为单母分段。故障前，11okV线路1带GY变电站全站负荷，2台主变并列运行，线路2为热备用，11okV线路备自投保护投入。110kV GY变电站电气一次主接线如图1所示。

2事故原因分析

2.1保护装置动作情况检查

事故发生后，对2座变电站的保护装置动作情况进行了检查。110kV GY变电站#2主变差动保护A， B相动作，差动出口跳闸信号灯亮，中、低压侧开关跳闸信号灯亮；母联开关3跳闸信号灯未亮；11okV备自投保护动作，开关1跳闸信号灯亮，开关2合闸信号灯亮。220kV FZ变电站线路1距离III段保护跳闸、重合、加速段动作跳闸，开关11跳闸信号灯、重合闸信号灯亮；保护显示为B， C相故障，故障距离为5. 9km（110kV线路1全长仅为5. 8km>。

2. 2一次设备检查

巡查110kV线路1全线，未发现任何异常和短路故障。由线路1距离III段保护动作及故障测距为5. 9km，初步估计故障发生在110kV GY变电站内。检查11okVGY变电站#2主变及其相关附属一次设备，发现#2主变35kV侧出线电缆头已烧毁，开关4与#2主变间母线桥处A， B相避雷器已击穿炸裂。

2. 3母联开关3拒动检查

断开110kV GY变电站母联开关3，对#2主变解备做安措后，检修人员办理第一种工作票，对#2主变及母联开关3的控制回路进行了检查和传动试验。110kV GY变电站#2主变保护采用许继WBH-810系列，2009年投运。检查#2主变出口跳闸矩阵和定值均正确。用差动主保护对#2主变进行整组传动试验，差动保护能正确动作，后台信号正常，除母联开关3外，开关2， 4， 5都能正确跳闸。母联开关3采用许继WCH-812型保护装置，2009年投运，开关3的控制回路如图2所示。#2主变跳母联开关3的跳闸线101接在3D1端子，133接在3D30端子，#2主变跳母联开关3的跳闸线和母联开关3的充电保护出口压板1LP4串接后接人开关3的跳闸回路。正常情况下，2台主变并列运行时，母联开关3处于合位，母联开关3的所有充电保护处于退出状态，充电保护出口压板1LP4处于断开位置。虽然#2主变差动保护动作时发出了跳母联开关3的跳闸命令，但充电保护出口压板11_P4处于断开位置导致跳闸回路无法接通，最终致使母联开关3无法跳开。

针对接线不够严谨问题，对母联开关3的控制回路进行了改进，将跳闸线133改接到3D36端子处。改接后再对#2主变进行传动试验，保护动作正确，开关2一5都能正确跳闸。

2.4事故分析结论

经过设备检查和传动试验，基本掌握了线路1越级跳闸的整个过程。最初，#2主变35kV侧A相出线电缆头绝缘降低对地放电，导致B， C两相避雷器电压升高，绝缘击穿放电，造成相间短路。此时#2主变差动动作，跳开主变三侧开关，但母联开关3拒动导致线路1距离m段保护动作越级跳闸、重合、加速段动作跳闸，在加速段动作的同时#2主变35kV侧的B， C两相避雷器炸裂，短路故障消除。此刻GY变电站11okV线路备自投保护动作，跳开开关1，合上开关2，线路2带全站负荷。因此，母联开关3控制回路的误接线是导致此次线路越级跳闸的根本原因。

3暴露出的问题

11okV GY变电站自2009年投运至事故发生已有2年，但一直未能发现#2主变跳母联开关3控制回路误接，暴露出以下问题。 （1）安装、调试未按有关规程规定的检验项目实施。

《继电保护及电网安全自动装置检验条例》明确规定：所有继电保护装置、电网安全自动装置及其回路接线，须按要求进行检验，以确定装置元件是否良好，回路接线、定值及特性等是否正确；除此之外，还应将保护装置及重合闸装置接到实际的断路器回路进行必要的跳、合闸试验，以检验各有关跳合闸回路、防跳回路、重合闸停用回路及气压闭锁回路动作的正确性，每相的电流、电压及断路器跳合闸回路的相别是否一致。此次事故的直接原因是事故单位未严格执行检验步骤，未认真检验核对二次回路接线，也没有进行整组传动试验以检查跳闸回路接线的正确性。（2）验收把关不严。继电保护和安全自动装置均应在检验和整定完毕，并经基层局、厂验收后，才能正式投运。而验收单位在竣工验收过程中的不严谨，使施工中存在的错误未能得到纠正。（3）运维不到位。根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的规定：新投运微机型继电保护装置在第1年需进行1次全部检验，以后每6年进行1次，而部分检验每年需进行1次。#2主变保护装置自投运到事故发生的2年内，未曾做过检验。

总之，针对本次开关拒动，线路越级跳闸事故暴露出的问题，采取措施加强安装、调试过程的质量管理；认真履行竣工验收手续，严格把关；建立设备定期检验制度；上级部门加强技术监管。

参考文献：

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[2]易淑智. BP-2A母差保护误动110kV母联的事故分析[J]. 电力系统保护与控制，2008，（20）.

[3]刘军，王春芸. 110kV复杂电网“第二母联”问题及继电保护整定对策[J]. 浙江电力，2007，（6）.