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220kV開關失靈事故的原因分析

文檔作者：林中時魏強俞林廣斯揚華文檔來源：浙江省送變電工程公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月11日
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[摘要]
關鍵詞
0引言
繼電保護技術
220kV開關失靈事故的原因分析
林中時，魏強，俞林廣，斯揚華
(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 開關失靈導
致事故面積擴大。通過收集事故發(fā)生前后的報文信息及波形資料，并對該些資料進行仔細分析、排查，找出
事故發(fā)生原因。
換流站開關滅弧過零點
由于目前沒有適用于大電流開斷的直流開關，而柔性
直流輸電從拓撲結構上無法通過IGBT器件完全阻斷故障
電流，不具備直流側故障自清除能力，因此一旦發(fā)生直流
側短路故障，必須切除交流開關，閉鎖整個直流系統(tǒng)_1]。
某直流工程的換流站，根據(jù)設備配置原則，當交流側
故障時，由220kV線路保護和聯(lián)結變保護切除故障；當直
流側發(fā)生故障時，由直流極控制保護切除故障。因直流場
未配置直流開關，故直流側發(fā)生故障時，直流極控制保護
也是通過跳開220kV線路開關(交流開關)來切除故障的。
1事件經(jīng)過
系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗中，某換流站出現(xiàn)故障跳開交流220kV
開關，直流極控制保護、聯(lián)結變保護、開關失靈保護、線
路保護等相繼動作。
查詢各保護裝置、計算機監(jiān)控后臺的動作報文可知：
(1)首先是直流閥控裝置出現(xiàn)嚴重故障；(2)6ms后，第
一
、二套聯(lián)結變保護裝置動作錄波啟動；(3)lms后，直
流極控制保護動作；(4)53ms后，22OkV GIS開關B相跳
閘位置信號動作；(5)lms后， 220kV GIS開關C相跳閘
位置信號動作；(6)ims后， 220kV GIS開關A相跳閘位
置信號動作；(7)94ms后，第二套聯(lián)結變保護動作，跳
高、中、低壓側；(8)6ms后，第一套聯(lián)結變保護動作，
跳高、中、低壓側；(9)15lms后，線路開關第一套失靈
保護動作；(10)llms后， 線路開關第二套失靈保護動
作；(11)1ms后，線路保護發(fā)遠跳令。
2事故原因判斷及排查
2．1原因判斷
結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，直流極控制保護迅速動作跳開交流開關，且
開關跳閘位置信號在正確時間內(nèi)上傳至監(jiān)控后臺。
聯(lián)結變閽側電壓
一： ；
聯(lián)結變閥側電壓
一1
1
4
421．5
O
27
3
聯(lián)結變閥倒電壓
一l1
796．260
6
6
5
聯(lián)結變閥側電流厶
一5
1．4
359；
聯(lián)結變閥側電流
一
61．57
78：
聯(lián)結變閥側電流
一2
2
．
．
3
5
5
9
圖1 故障時聯(lián)結變閥側電壓電流波形圖
(2)根據(jù)報文(7)～(10)以及圖2可判斷，交流開關
A、C相已開斷，但B相未開斷或發(fā)生燃弧，導致故障電
流仍然存在。
聯(lián)結變閥側電壓以
聯(lián)結變閥側電壓
聯(lián)結變閥側電壓璣
聯(lián)結變閥側電流L
聯(lián)結變閥側電流厶
聯(lián)結變閥側電流
圖2 故障時聯(lián)結變網(wǎng)側電壓電流波形圖
(3)根據(jù)報文(11)可知，線路開關失靈保護動作后啟
動線路保護發(fā)遠跳令，由對側變電站保護動作跳開開關，
完成故障切除。
2．2原因排查
經(jīng)分析，導致該換流站220kV交流開關失靈的原因可
能為B相未開斷或開關過程中發(fā)生燃弧。
現(xiàn)場檢查開關狀態(tài)后，發(fā)現(xiàn)開關三相機械指示均為分
閘狀態(tài)，且所有二次輔助接點也均指示為分閘狀態(tài)，這與
開關失靈原因不符。為確認開關B相主觸頭通斷狀態(tài)，進
行了針對性項目測試——GIS主回路絕緣數(shù)據(jù)測試和開關
收稿日期：2015—06—17
作者簡介：林中時(1979一)，碩士，高級工程師，從事繼電保護及自動化調(diào)試工作。
電工技術l 2015 l 12期l23

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