一起因线路接地引起负荷端变压器跳闸的故障分析.docx

一起因线路接地引起负荷端变压器跳闸的故障分析摘要：某220kV变电站及其相连的两座110kV终端变电站发生了一起连续跳闸事故110kV主变间隙被击穿本文作者结合故障录波数据和相量分析法对该故障进行了详细地分析并对主变间隙击穿的原因做了深入分析并提出了处理方法和一些相关注意事项。关键词：变压器；故障；间隙；负荷端Abstract：Thecontinuoustrippingaccidentofa220kVsubstationandconnectedtothetwoseat110kVterminalsubstation110kVmaintransformergapbreakdowntheauthorcombinesthefaultdataandphaseanalysisthefaultisanalyzedindetailmakesafurtheranalysisandthemaintransformergapbreakdownreasonandputforwardtheprocessingmethodandsomerelevantmattersneedingattention.Keywords：Transformer；Fault；Clearance；Loadside中图分类号：TM41文献标识码：A1.故障前运行方式xxxx年4月19日雨夹冰雹风力5～6级。许田站分列运行I龙许2开关带许1#变运行II龙许2开关带2#变运行许110开关热备用许100开关热备用许351断开许350合位许2#主变带35kV两段母线运行两台主变中性点均不接地。110kV侧为进线备自投35kV侧和10kV侧为分段备自投并且均在投入位置。龙井站侧付龙2开关断开。事故发生前三侧电网运行方式如图1所示。2.保护动作情况2.1付村站侧保护动作情况：付龙1线路保护零序II段、III段动作跳闸、付龙1接地距离II段动作跳闸、故障相为C相故障测距8.6km；付龙1线路重合闸动作不成功。故障录波图如图2所示。2.2许田站侧现场及保护动作情况：II龙许2开关零序II段保护动作跳闸故障相为C相实测零序电流9.692A。许2#主变放电间隙零序过流I、II保护启动未出口。II龙许2开关动作后许2#主变低压侧母线失压10kV分段备自投动作首先断开许102开关然后合上许100开关许田站10kVII段母线恢复供电。故障录波图如图3所示。3.故障检查情况事故发生后现场对相关设备进行了全面检查经巡线人员调查发现：4月19日14时17分在付龙线下施工的吊车曾误碰付龙线路。运维人员现场检查发现许2#主变110kV中性点放电间隙电流互感器瓷裙有炸裂现象放电间隙也有明显放电击穿的痕迹并且中性点CT末屏接地线烧断。4.保护动作行为分析4.1付龙1线路保护跳闸付龙1线路保护零序II段、III段、接地距离II段动作跳闸、故障相为C相故障测距6.84km也与实际故障点相符龙许1保护动作行为正确。付村站侧零序等效网络图如图4所示。零序电流为：4.2龙许2线路保护跳闸许田站侧现场及保护动作情况分析：一般来讲付龙线发生接地故障时付村站侧付龙1线路保护零序II段、接地距离II段动作跳闸切除故障即可。许田站侧由于主变中性点没有接地构不成零序电流回路许田站侧付许2线零序保护不会动作。其电流分布图及相量图如图5所示：由于C相接地时C相对地电容C0被短路中性点电压UN上升为相电压（-EA）由图5（b）可见A、B、C三相对地电压为但由于付龙线发生接地故障的同时许2#主变110kV中性点放电间隙击穿后主变中性点实际形成了接地零序网络发生了变化有零序电流流过许田站侧许田站侧龙许2保护采集到零序电流现场故障报告显示故障时二次侧零序电流为9.692A（定值为6.5A/0.3S）故障相别为C相因此龙许2零序II段保护动作行为正确。由于实际故障点距离许田变较近从距离上看应属于I段保护动作范围但由于零序I段按规定退出接地距离保护从原理上抗过渡电阻能力就差在加上接地距离I段动作定值相对较小抗过渡电阻能力更低故I段保护未能动作。过渡电阻问题将在下面详细分析。龙许2开关作为终端负荷侧且主变中性点不接地时正常情况不向故障点提供短路电流但间隙击穿时零序网络发生变化构成零序回路存在零序电流达到动作条件。4.3许2#主变保护高后