一起变压器后备保护不正确动作分析.docx

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一起变压器后备保护不正确动作分析

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摘要:继电保护是电力系统中非常重要的一部分，是防止发生重大电网事故十分有效的技术手段。本文讲述了一起较为少见的故障类型导致110千伏变电站变压器后备保护越级动作的案例，通过对继电保护动作排查、分析，查明了故障原因。希望本文能对继电保护工作人员进行故障分析提供借鉴作用。

关键词：继电保护；故障分析；变压器

一、引言

110千伏三圈变压器保护分为主保护和后备保护。主保护一般包括变压器差动保护和瓦斯保护，其优点是能快速且有选择性的切除保护范围内故障，接线和调试正确后不发生误动。110千伏三圈变压器后备保护则是当主保护故障拒动时断开故障电流从而起到保护作用，其按照电压等级及安装位置划分为高后备、中后备和低后备。低后备是作为10千伏母线及线路的后备保护，中后备是作为35千伏母线及线路的后备保护，高后备是作为变压器主保护和中低侧后备保护的后备保护。

二、事故变电站概况

某110千伏变电站为该县的枢纽变电站之一，其110千伏母线为单母接线，35千伏及10千伏侧母线均为单母线分段配置，该站拥有SSZ10-M-20000/110变压器一台，SSZ10-M-31500/110变压器一台，均为油浸自冷式有载调压变压器。35千伏母线带35千伏线路6条，其中有两条火电上网线路。事故当天2号主变单台运行，1号主变热备用，110千伏母线分裂运行，35千伏及10千伏母线并列运行。一次接线结构如图1所示。

图1

三、事故发现过程

2019年8月8日16:55咸阳北部地区气温34度，小雨，风力6-7级。调度中心监控员发现110KV某变电站2号主变高后备过流I段动作，三侧开关跳闸，并报出35KVI段母线接地信号。通知变电站运维班组现场组织事故巡视。17:12变电站运维班组汇报现场保护装置动作报文与调度主站报文一致，一次设备检查无异常。17:13调度中心向110KV某变电站下令将1号主变热备用转运行，17:20该变电站恢复对外供电，接地信号消失。20：00专业人员赶到现场进行故障排查和分析。

四、故障排除及保护动作原因分析

（一）首先进行将现场故障排查分析人员分为一次组和二次组，同时开展工作。一次组负责全面细致巡视检查变电站一次设备状况，并登上2号变压器进行检查，检查结果未发现设备异常现象。

二次组负责调取各继电保护装置报文信息、故障录波信息、后台监控主机信息、保护定值整定通知单等；组织对相关保护装置进行补充检验，分析保护动作过程及其正确性。

（二）保护排查及动作分析

1、汇总梳理了各综自装置报文信息，具体如下：

（1）35千伏二次消谐装置告警信息：

2019年8月8日17：01：0335千伏系统接地

（2）110千伏某变电站2号主变高后备保护动作信息：

2019年8月8日17：01：04：895整组启动。

2019年8月8日17：01：05：799复压过流I段动作。BC相短路，故障电流4.48A。

（3）2号主变差动保护动作信息：

2019年8月8日17：01：04：895整组启动。

（4）35千伏1号线路保护装置动作信息：

2019年8月8日17：01：04：894整组启动。

（5）35千伏3号线路保护装置动作信息：

2019年8月8日17：01：04：893整组启动。

2、对2号主变差动保护、中后备保护、高后备保护、35千伏1号线路、35千伏2号线路进行保护装置补充检验。

各保护装置检验结果全部合格。

3、故障录波分析情况

35千伏1号线路2019年8月8日17：01：04：894-17：01：05：799B相存在短路电流，经计算一次短路电流为768A。

35千伏3号线路2019年8月8日17：01：04：893-17：01：05：799C相存在短路电流，经计算一次短路电流780A。

变压器中后备保护2019年8月8日17：01：04：894-17：01：05：799BC两相相存在短路电流，经计算短路约为847A。

变压器高后备保护2019年8月8日17：01：04：894-17：01：05：799BC两相存在短路电流，经计算短路约为270A。

变压器差动保护2019年8月8日17：01：04：894-17：01：05：799BC两相存在穿越性短路电流。

4、各保护装置定值投入情况

（1）35千伏1号线路保护：

CT变比为600：5，保护投入无方向过流Ⅰ段28.14A/0S、过流Ⅱ段15.53A/0.8S、过流Ⅲ段7.7A/1.1S。

（2）35千伏3号线路保护：

CT变比为600：5，保护投入无方向过流Ⅰ段7.98/0.6S、过流Ⅱ段7.98A/0.6S、过流Ⅲ段4.62A/1.1S。

（3）变压器中后备