浅述一起110kV变电站10kV断路器拒动引发的事故分析

莫冬清

摘 要：关于某110kV变电站10kV侧Ⅰ段母线出现事故，究其原因是母线短路引起的开关拒动事故，造成10kV高压室部分屏柜不同程度损坏。为查找事故产生的原因，需对站内设备进行检查。因此10kV间隔的断路器拒动是造成此次事故的直接影响因素。

关键词：110kV變电站；断路器拒动；事故分析

中图分类号：TM63 文献标志码：A

1 事故的发生及概述

1.1 本次事故涉及的一次主接线图

某110kV变电站于2013年建成，本期有1台2MkVA主变，两条110kV线路，主变高、中、低压侧均有开关、刀闸，110kV、35kV为单母线不分段，10kV为单母线分段运行。故障前，110kV城障线带全站负荷，35kV侧的4条线路均运行，10kV足保线、那崇线运行负荷约为3000kW。某110kV变电站一次设备简图，如图1所示。

1.2 事故发生概述

近年11月某日2时14分，某110kV变电站接于10kV侧Ⅰ段母线上发生短路，电脑监控告警显示：主保护间隔1差动保护动作，低后备保护间隔1过流1段、过流2段动作。故障持续512ms，并引起某220kV变电站断路器跳闸，其主要原因是断路器拒动导致事故扩大，造成10kV足保线904间隔、站用变0953间隔、10kV主变低压侧901间隔、那崇线905间隔、母联柜900间隔、电容器903间隔等6面开关柜及附属设备不同程度损坏，其中10kV足保线904间隔损毁最严重，有起火和爆炸痕迹。

2 事故原因分析

2.1 10kV侧开关拒动检查

检修人员对站内主变解除备用做好安全措施后，对各10kV出线柜的保护回路、控制回路进行检查和试验。该站主变保护采用许继WBH-810系列，检查主变出口跳闸定值正确，差动保护能正确动作，后台信号正常，110kV、35kV侧各开关都能正确跳闸。10kV出线柜厂家是采用成都某厂的WDR-831A、WXH-832A型保护装置，按保护回路与操作回路不分开的原理进行设计生产，使用LW39-16B-6AC-33X/3型转换开关。经检查厂家屏柜原理图和接线，发现转换开关未将就地转为远方方式，会出现保护动作了，但开关仍拒动的现象。开关的控制回路如图2所示，正常情况下（以10kV足保线904开关为例说明），904开关的跳闸线133接于1n405端子，137接于1n404端子，904开关的跳闸线与跳闸保护出口压板1LP1串接后经123线接1n411端子，再接入904开关的跳闸回路。当904开关处于就地合位，904开关的遥合继电器（YHJ）处于断开位置。虽然主变差动保护动作时发出了跳904开关的跳闸命令，由于转换开关的3-4触点无+KM接入，造成遥合继电器（YHJ）、跳闸继电器（BTJ）处于断开位置导致跳闸回路无法接通，最终致使904开关无法跳开。

针对厂家提供的接线不够严谨问题，需根据实际使用情况对本站使用的成都某厂的WDR-831A、WXH-832A型保护装置的10面10kV出线屏柜的控制回路进行整改，将SAH转换开关的触点3、4与触点1、2分别并接（见图3的小虚线框，即，需把远方的分闸线另短接到就地的分闸线），改接后，经保护模拟试验，保护动作正确、可靠，10kV侧各断路器都能正确跳闸。

2.2 事故分析结论

最初，站内10kV侧足保线A相母线套管绝缘击穿放电，造成相间短路，虽然低后备保护动作、主变差动动作，跳开主变三侧开关，但904开关拒动导致保护动作越级跳闸，全站失压。造成本次开关拒动的原因是生产厂家设计缺陷，SAH转换开关在就地运行方式时，远方控制回路无+KM电源给跳闸回路，以至保护动作而开关拒动的现象，因此，904开关控制回路存在就地与远方接线的不严谨是导致此次10kV断路器拒动引起全网失压的根本原因。

3 事故处理总结

3.1 本次事故处理的教训

（1）此次事件发生主变跳闸、全站失压等多种情况，发生得突然，处理有一定难度，虽然当值值班人员采取应急措施，及时操作设备，及时扑灭烟火，但仍然显得紧张和不果断。因此，要求多组织人员进行全站反事故演练，运行值班人员处理事故过程要沉着冷静，不应慌乱，能迅速且正确地进行各项操作。

（2）知识储备和事故处理经验不足，运行人员要不断加强学习，增强事故分析、判断能力，多与调度和上级部门沟通，汇报时要准确、谨慎，争取缩短设备恢复运行的时间。

（3）对设备巡视检查工作责任心不强，特别是对设备在运行中的异常、缺陷没有做到及时发现。该站四面环山，地处环境比较潮湿，平时以电源转换居多，事故发生前两天因其他站设备检修而转移负荷，站内两条10kV线路才承担少量负荷，其中足保线约有2000kW负荷，由于10kV侧设备闲置时间较长，导致设备绝缘强度下降，设备通电带负荷后，在高电压作用下，带电设备会产生局部放电，绝缘击穿而引发事故。

3.2 注意事项

某110kV变电站自某年5月投运至事故发生，一直未能发现10kV侧各屏柜开关的控制回路与保护回路接线问题，暴露以下问题：

（1）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对该变电站未严格执行检验步骤，没有进行整组传动试验以检查跳闸回路接线的正确性，同时，受限于缺少现场检验设备和检验经验不足。

（2）验收把关不严，项目验收不全。根据规定，继电保护和安全自动装置均应在检验和整定完毕，并经上级主管部门组织的验收合格后，才能正式投运。但该站存在工程验收过程中的不严谨，特别是10kV侧各条出线未接有负荷的情况下，未能检验各有关跳合闸回路、防跳回路、重合闸回路及电压闭锁回路动作的正确性，使得保护装置控制回路存在的不足未能得到纠正。

（3）继电保护装置的整定值不配合，出现越级跳闸，引起全网失压。

结语

电力设备和电力系统，在运行中常常会发生各种异常现象或事故。熟悉电气设备事故处理的方法是对运行人员的基本要求，也是保证设备和电网安全的保障。运行人员要经常分析各类事件，对事故处理方法有正确的认识，科学正确迅速地进行事故处理，提高事故处理的效率，保证电网安全稳定长期运行。

参考文献

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