摘要: 220 kV 李山变电站为气体绝缘金属封闭开关设备( GIS) , 该站220 kV 母线故障比较罕见,造成母线保护连续动作2 次。文中提出了事故分析的方法, 通过对故障后装置的录波数据和报告进行分析, 将故障数据与理论计算数据进行比较, 并根据母差保护的动作行为正确判断出故障点的位置, 确保迅速恢复对非故障母线和线路的供电。

0 引言

母线是电力系统的重要设备, 快速切除母线故障有利于系统的稳定运行。母差保护动作后, 快速查找并隔离故障点以便对被切除母线上的连接元件恢复运行是至关重要的。李山站220 kV 气体绝缘金属封闭开关设备( GIS ) 内部发生的一起特殊故障, 由于是全封闭组合电器, 运行人员无法从外观上判断出故障点的位置。针对这种情况, 本文提出了一种进行事故分析的原则, 即把装置的录波数据和报告、母线的动作行为以及正确的理论计算综合起来, 以准确判断故障点的位置。

1 事故经过

1. 1 故障前运行主接线

李山站的GIS 为户内SF6 气体绝缘的金属封闭式开关设备, 三相分箱式, 双母线接线, 220 kV 出线5 回, 变压器出线2 回。

李山站220 kV 侧为固定连接方式: 􀀂母包括1号主变、青李线、李南􀀂线; 母包括2 号主变、崂李线、李南线、李黄线。

220 kV 母联开关在合闸位置, 见图1。

1. 2 保护配置及母差保护原理

李山站220 kV 母线保护为南京南瑞继电保护公司的RCS 915 型微机保护, 220 kV 线路保护为该公司的901 和902 型。220 kV 线路全部投单相重合闸, 重合闸时间均设置为1 s。母差保护用电流互感器变比均为1 600/ 5, 所有线路保护用电流互感器变比均为1 600/ 5, 线路保护用电流互感器与母差保护用电流互感器的保护范围是重叠的。

RCS 915 型母线保护为分相比例差动保护, 采用反映工频变化量的自适应阻抗加权式母线差动保护原理, 辅以带波形检测的稳态比率差动。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障, 小差比率差动用于故障母线的选择。引入连接元件的刀闸辅助触点自动判别母线运行方式, 实现差动回路和出口回路的数字化切换。采用低电压、零序电压、负序电压的! 或∀逻辑构成复合电压闭锁元件, 闭锁母差保护出口。

1. 3 保护动作跳闸情况

李山站220 kV 母差保护动作, 连接于 母线的2 号主变220 kV 侧、崂李线、李南 线、李黄线开关及母联开关跳闸。其中3 回220 kV 的对侧所在变电站包括崂李线崂山站侧、李南 线南京路侧单相跳闸, 重合成功; 李黄线黄埠站侧单相跳闸, 重合失败, 具体见表1 和表2。

2 本次事故的疑点

李山站对侧220 kV 线路跳闸是由于李山站本侧母差保护动作停止本侧220 kV 线路保护发信,使对侧线路跳闸。但李黄线跳闸后却重合失败, 同时从故障录波报告上看出, 母差保护动作了2 次, 第2 次差流偏小。这是单纯的母线故障还是母线和线路均有故障呢? 在不好判断的情况下, 调度员一方面安排运行人员检查站内设备, 另一方面安排线路工区进行线路巡视。