35kV变电站全站失电事故的分析处理

35kV全站停电，是配电网中后果最为严重的事故之一，它的危害主要是影响对用户的正常供电，停电面积大，后果严重。因此，应加强对35kV变电站全站停电事故的分析，并采取对应的防范措施，避免类似事故的发生，具有重要意义。
　　1 事故经过
　　35kV泖港变电站采用内桥接线方式，2台主变压器容量分别为10000kVA，10kV系统为中性点不接地系统，单母线分段运行。其简化一次接线图见图1。泖港站正常运行时万厍3662供1号主变压器及10kV一段母线；隐泖173供2号主变压器及10kV二段母线；35kV分段自切和10kV分段自切均在投运状态。


图1 35kV泖港变电站一次接线图
　　2006年5月3日14时38分，调度SCADA报警，35kV泖港站2号主变压器过流动作，2号主变压器10kV断路器、隐泖173断路器跳闸，10kV分段断路器合上，1号主变压器过流动作，1号主变压器10kV断路器、万厍3662断路器跳闸，全站失电。
　2 事故原因分析
　　2.1 继电保护配备
　　10kV出线保护：前加速、反时限过电流及一次自动重合闸；
　　主变压器保护：差动、过流保护动作于断路器跳闸；瓦斯上、小瓦斯上、小瓦斯下（信号）、温度高、压力释放、过负荷保护动作于信号。泖港站1#、2#主变压器继电保护整定值，过流为6A、1.5s，电流互感器为300/5。
　　35kV、10kV分段断路器装有自切装置。泖港站10kV分段自切后加速整定值为：6A、0.2s，动作于10kV分段断路器跳闸，延时返回时间为0.8s，电流互感器为600/5。
　　10kV分段自切，如图2所示，当一段母线失电，同时确认另一侧作为备用电源的母线有电，且电源断路器合上的情况下，经一定延时跳开失电母线的电源断路器。在备用自投装置出口跳开失电母线电源断路器，并确认断路器在跳闸位置时，分段断路器方可合闸。备用自投装置设有后加速保护功能，在自切动作分段合闸后瞬时投入，并经一段时间自动退出。后加速保护在备用自投动作后，备用电源投于故障时经延时跳分段断路器，同时闭锁分段断路器合闸回路。10kV自切后加速过流按最小运行方式下，母线相间故障有2倍整定值；后加速动作时间一般取0.2~0.3s；后加速开放时间取0.8～2.0s。


图2 10kV分段自切结构图
　　2.2 保护动作分析
　　1#主变压器、2#主变压器过流动作，几乎在一瞬间同时发生，所以这两套保护动作的先后顺序是正确处理事故的关键。仔细查看调度SCADA报警事件的记录时间，确定继电保护顺序是2#主变压器先发生过流动作，引起2#主变压器10kV、隐泖173断路器跳闸，导致10kV二段母线失电，接着10kV自切低压启动、有压鉴定，合上10kV分段断路器，后加速未动作，而后1#主变压器断路器也过流动作掉闸，导致全站失电。
　　结合主变压器保护和自切动作原理的分析，通过对变电站一次设备检查后，可以排除差动保护范围内套管及其引出线上的发生故障，判断故障点基本位于10kV二段母线、断路器或者10kV出线上。
　　泖港站事故发生后经对线路特巡发现，10kV泖2服饰线1#～2#杆之间导线有弧光放电痕迹，三相导线有多处弧光放电点，3#杆A相搭头被冲断。经查是当地居民在线路旁燃放爆竹烟花导致相间短路。对站内设备检查后发现，泖2服饰线A、C相电流继电器电流接线端铜杆在安装时位置略高，造成平垫圈与接线箱顶部箱眉上沿接触，导致电流互感器到继电器接线桩后，电流不能流向继电器线圈，DGL电流继电器出口不动作，泖2服饰断路器拒动，引起泖港站2#主变压器过流动作，主变压器高低压侧断路器跳闸，10kV分段自切成功。事后对10kV分段自切装置SEL351GS故障录波记录进行分析，在10kV分段断路器合闸后的后加速开放0.8s时间内，未出现故障电流，因此自切后加速未动作；而后又出现过3次故障电流，最后一次的故障持续了1.6s，引起1#主变压器过流动作，主变压器高低压侧断路器跳闸，导致10kV一段、二段母线失电。
　3 调度事故处理

　　调度处理事故时，根据继电保护动作情况正确判断故障点区域，然后隔离故障点，尽快恢复正常设备供电。

　　变压器过流保护动作跳闸，检查出线断路器保护动作而断路器未跳闸，则应拉开该出线断路器，然后试送变压器；如出线断路器保护均未动作，则应拉开全部出线断路器，并检查母线范围有无故障，若无故障，则可试送变压器，试送成功后，再逐路试送全部出线（试送前应先停用重合闸）。根据上述原则，在未查明故障原因时，调度应尽快采取措施恢复无故障设备的供电，事故处理具体步骤：

　　•停用35kV、10kV分段自切，到站内先把35kV、10kV分段自切小断路器从投入切除到解除位置，消除事故处理过程中自切误动的机会；

　　•现场运行人员记录并向调度报变电站内断路器动作情况、光字牌及仪表变化，复归信号，复置断路器；

　　•巡视检查1#主变压器回路和2#主变压器回路，重点检查2#主变压器10kV断路器以下部分，包括母线，出线断路器；

　　•拉开10kV分段断路器，试送1号主变压器和10kV一段母线，恢复站用电；

　　•试送2#主变压器和10kV二段母线，如果已经发现保护拒动或者断路器拒动的出线断路器，则拉开该出线断路器，试送2#主变压器和10kV二段母线，恢复其他出线供电；如果未发现保护拒动或者断路器拒动的出线断路器，则将10kV二段母线所有出线断路器改为热备用（先停重合闸），2#主变压器和10kV二段母线试送成功后，再逐路试送全部出线，遇到2#主变压器过流动作后，拉开该路出线断路器，然后重新试送2#主变压器和10kV二段母线，恢复其他出线正常运行；

　　•最后将故障断路器或线路改为检修，对故障出线进行检查巡视，直到排除故障后，恢复送电为止。

　　4 事故暴露问题和对策

　　10kV架空出线外损故障，断路器保护未动作造成2号主变压器过流动作，又造成全站失电，此次事故暴露出的问题主要为：

　　•设备安装中存在的隐患，造成10kV线路断路器拒动，扩大了故障范围；

　　•设备调试、校验、验收存在不规范、不仔细，没有把好安全关。 应该采取的对策措施：

　　•加强电磁型继电器接线桩头与箱体外壳的安全距离检查；

　　•继保校验时，能进行关门的校验项目必须关好保盘门后校验；

　　•加强电力设施反外损事故的工作管理，通过宣传增强市民保护电力设施的意识。