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220kV開關(guān)失靈事故的原因分析

文檔作者：林中時魏強(qiáng) 俞林廣斯揚(yáng)華文檔來源：浙江省送變電工程公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月11日
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[摘要]
關(guān)鍵詞
0引言
繼電保護(hù)技術(shù)
220kV開關(guān)失靈事故的原因分析
林中時，魏強(qiáng)，俞林廣，斯揚(yáng)華
(浙江省送變電工程公司，杭州 311232)
介紹了某換流站在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時閥廳發(fā)生緊急故障，切除故障過程中，一臺220kV電壓等級的S 開關(guān)失靈導(dǎo)
致事故面積擴(kuò)大。通過收集事故發(fā)生前后的報文信息及波形資料，并對該些資料進(jìn)行仔細(xì)分析、排查，找出
事故發(fā)生原因。
換流站開關(guān)滅弧過零點(diǎn)
由于目前沒有適用于大電流開斷的直流開關(guān)，而柔性
直流輸電從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上無法通過IGBT器件完全阻斷故障
電流，不具備直流側(cè)故障自清除能力，因此一旦發(fā)生直流
側(cè)短路故障，必須切除交流開關(guān)，閉鎖整個直流系統(tǒng)_1]。
某直流工程的換流站，根據(jù)設(shè)備配置原則，當(dāng)交流側(cè)
故障時，由220kV線路保護(hù)和聯(lián)結(jié)變保護(hù)切除故障；當(dāng)直
流側(cè)發(fā)生故障時，由直流極控制保護(hù)切除故障。因直流場
未配置直流開關(guān)，故直流側(cè)發(fā)生故障時，直流極控制保護(hù)
也是通過跳開220kV線路開關(guān)(交流開關(guān))來切除故障的。
1事件經(jīng)過
系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)中，某換流站出現(xiàn)故障跳開交流220kV
開關(guān)，直流極控制保護(hù)、聯(lián)結(jié)變保護(hù)、開關(guān)失靈保護(hù)、線
路保護(hù)等相繼動作。
查詢各保護(hù)裝置、計(jì)算機(jī)監(jiān)控后臺的動作報文可知：
(1)首先是直流閥控裝置出現(xiàn)嚴(yán)重故障；(2)6ms后，第
一
、二套聯(lián)結(jié)變保護(hù)裝置動作錄波啟動；(3)lms后，直
流極控制保護(hù)動作；(4)53ms后，22OkV GIS開關(guān)B相跳
閘位置信號動作；(5)lms后， 220kV GIS開關(guān)C相跳閘
位置信號動作；(6)ims后， 220kV GIS開關(guān)A相跳閘位
置信號動作；(7)94ms后，第二套聯(lián)結(jié)變保護(hù)動作，跳
高、中、低壓側(cè)；(8)6ms后，第一套聯(lián)結(jié)變保護(hù)動作，
跳高、中、低壓側(cè)；(9)15lms后，線路開關(guān)第一套失靈
保護(hù)動作；(10)llms后， 線路開關(guān)第二套失靈保護(hù)動
作；(11)1ms后，線路保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳令。
2事故原因判斷及排查
2．1原因判斷
結(jié)合報文信息以及波形資料，初步分析如下。
(1)根據(jù)報文(1)～(6)以及圖1可判斷，在閥廳發(fā)生
緊急故障后，直流極控制保護(hù)迅速動作跳開交流開關(guān)，且
開關(guān)跳閘位置信號在正確時間內(nèi)上傳至監(jiān)控后臺。
聯(lián)結(jié)變閽側(cè)電壓
一： ；
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電壓
一1
1
4
421．5
O
27
3
聯(lián)結(jié)變閥倒電壓
一l1
796．260
6
6
5
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電流厶
一5
1．4
359；
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電流
一
61．57
78：
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電流
一2
2
．
．
3
5
5
9
圖1 故障時聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電壓電流波形圖
(2)根據(jù)報文(7)～(10)以及圖2可判斷，交流開關(guān)
A、C相已開斷，但B相未開斷或發(fā)生燃弧，導(dǎo)致故障電
流仍然存在。
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電壓以
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電壓
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電壓璣
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電流L
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電流厶
聯(lián)結(jié)變閥側(cè)電流
圖2 故障時聯(lián)結(jié)變網(wǎng)側(cè)電壓電流波形圖
(3)根據(jù)報文(11)可知，線路開關(guān)失靈保護(hù)動作后啟
動線路保護(hù)發(fā)遠(yuǎn)跳令，由對側(cè)變電站保護(hù)動作跳開開關(guān)，
完成故障切除。
2．2原因排查
經(jīng)分析，導(dǎo)致該換流站220kV交流開關(guān)失靈的原因可
能為B相未開斷或開關(guān)過程中發(fā)生燃弧。
現(xiàn)場檢查開關(guān)狀態(tài)后，發(fā)現(xiàn)開關(guān)三相機(jī)械指示均為分
閘狀態(tài)，且所有二次輔助接點(diǎn)也均指示為分閘狀態(tài)，這與
開關(guān)失靈原因不符。為確認(rèn)開關(guān)B相主觸頭通斷狀態(tài)，進(jìn)
行了針對性項(xiàng)目測試——GIS主回路絕緣數(shù)據(jù)測試和開關(guān)
收稿日期：2015—06—17
作者簡介：林中時(1979一)，碩士，高級工程師，從事繼電保護(hù)及自動化調(diào)試工作。
電工技術(shù)l 2015 l 12期l23

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