電力系統(tǒng)故障分析2輸電線路故障課件

1、001點擊添加相關(guān)標題文字線路電流互感器故障引起多條線路跳閘第二部分 輸電線路故障02點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本故障簡述措施及建議相關(guān)原理經(jīng)驗教訓故障分析001點擊添加相關(guān)標題文字線路電流互感器故障引起多條線路跳閘點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本故障簡述故障經(jīng)過某日，某500kV變電站A的220kV AE1線/2線開關(guān)、AC1線/2線開關(guān)、AD1線/2線開關(guān)、AB線開關(guān)、220kV 、段母聯(lián)M1開關(guān)、220kV 、段分段M3開關(guān)跳閘，共計7回220kV線路跳閘，220kV 段母線差動保護出口動作，AB線、AD1線、AC1線、AE1線開關(guān)相間距離保護動作。2

2、20kV變電站B、變電站C、變電站D、變電站E對應線路開關(guān)跳閘，造成負荷損失8.5萬kW。故障前運行方式變電站A的220kV 、段母線經(jīng)過220kV 、段母聯(lián)M1開關(guān)，220kV 、段母聯(lián)M4開關(guān)，220kV 、段分段M2開關(guān)，220kV 、段分段M3開關(guān)并列運行；AB線、AD1線、AC1線、AE1線、#3主變B2開關(guān)運行于220kV 段母線；AC2線、AD2線、AE2線開關(guān)運行于220kV 段母線。220kV變電站B、變電站C、變電站D、變電站E為正常運行方式。圖2-1點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)該地區(qū)電網(wǎng)為終端型網(wǎng)絡，500kV變電站A共有兩臺1000MW主

3、變，所供220kV變電站有變電站B、變電站C、變電站D、變電站E、變電站F、變電站G、變電站H、變電站I，其中變電站B、變電站C、變電站D、變電站E接于220kV 、段母線，變電站F、變電站G、變電站H接于220kV 、段母線，另外，變電站C還接有風電圖2-2故障簡述返回點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本故障分析（1）現(xiàn)場檢查情況變電站A的AE2線A相電流互感器爆炸起火，A相開關(guān)與電流互感器連接的管型母線掉落在AE2線開關(guān)上，220kV 段母線、段母線及附屬設(shè)備、其它各線路間隔一次設(shè)備無異常。220kV變電站B、變電站C、變電站D、變電站E一次設(shè)備檢查無異常。初步分析本次故障為變

4、電站A的AE2線A相電流互感器運行中發(fā)生絕緣故障引起接地短路，造成220kV 段母線差動保護動作，跳開220kV 段母線上的所有運行開關(guān)。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本保護動作情況及分析AE2線開關(guān)A相電流互感器故障，屬于220kV 、段母線差動區(qū)內(nèi)故障，220kV 、段母線差動保護在啟動后32ms，段母線小差動作跳閘，跳開段母線上所有開關(guān)：AC2線、AD2線、AE2線、段母聯(lián)M1開關(guān)，非故障母線段母線小差未動作。非故障母線段母線上四條出線AC1線、AD1線、AB線、AE1線的距離保動作護跳閘。故障前220kV I段母線電壓互感器為冷備用，段母線電壓取自電壓并列裝置上并列的段

5、母線電壓。段母線差動保護動作切除故障后，段母線失去電壓，段母線上的線路保護感受到的三相電壓很小，故距離保護誤動作出口。500kV變電站A、220kV變電站B、變電站C、變電站D、變電站E的保護動作正確。故障分析（2）點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本故障的后果故障分析（3）變電站A的220kV 、段母線失電后，造成變電站B、變電站C從變電站A的、段母線方向來的電源失去另一路電源由系統(tǒng)經(jīng)變電站G變電站D變電站I供電因為AC1線/2線開關(guān)、AB線跳閘解環(huán)，220kV D1線線路嚴重超載，導線迅速發(fā)熱致使弧垂下降，造成對與其交跨的一條10kV線路放電，造成變電站B、變電站C、變電站I三

6、個變電站全站失電，致使風電脫網(wǎng)。圖2-2點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本故障的原因故障分析（4）由于AE2線A相電流互感器密封圈斷裂出現(xiàn)滲漏油，但因缺少備品沒有及時更換，最終爆炸起火，導致220kV 段母線差動保護動作，220kV 段母線失電，由于220kV 段母線電壓互感器為冷備用，段母線電壓取自電壓并列裝置并列的段母線電壓。段母線電壓失去后，段母線上所接的線路，其保護感受三相電壓很小，距離保護動作出口，造成段母線上所有線路跳閘。返回點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本小概率電網(wǎng)故障風險評估不足經(jīng)驗教訓局部地區(qū)廠站接線不合理區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃不合理缺陷處理不及時雙母線接

7、線方式下，當一條母線電壓互感器停運，另一條母線故障時，可能導致電壓互感器停運的母線上線路距離保護失壓動作，特別是當該廠站接線不合理時，可能擴大故障停電范圍。故障時局部地區(qū)同一方向通道集中失去，部分220kV老舊導線載流量偏低。發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷后，因缺少備品未及時進行更換，對缺陷可能造成的后果認識不到位，消缺工作力度不夠，互相處置不及時。500kV電源出線向同一區(qū)域供電時集中在/（/）段母線上，使得電源點單一，區(qū)域網(wǎng)絡形成單電源環(huán)網(wǎng)。同時兩個電源點的聯(lián)絡線備用容量，沒有隨著地區(qū)負荷的增加而及時增加。返回點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本措施及建議制訂接線優(yōu)化等方案，增加電源點，優(yōu)化調(diào)整

8、變電站A出線間隔，使得電源布局合理開展變電站雙母線接線采用三相線路電壓互感器的可行性研究。加強母線電壓互感器的運維管理，加強注油設(shè)備的巡視檢查加強電網(wǎng)臨時特殊方式下風險預控分析及控制，降低薄弱方式下出現(xiàn)系統(tǒng)解列或區(qū)域電網(wǎng)失電風險。加強關(guān)鍵設(shè)備備品儲備和管理，制定備品儲備原則返回點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本相關(guān)原理1電壓互感器并列什么是電壓互感器并列將一段母線的電壓量通過并列繼電器上傳到另一段母線上的并列過程一次并列兩組電壓互感器和一次母線通過母聯(lián)（分段）開關(guān)并聯(lián)到一起二次并列兩組電壓互感器同時向相同的儀表、保護裝置（裝于二次側(cè)，屬于二次設(shè)備）輸出電壓信號圖2-3電氣一次并列

9、，電氣二次也要求并列，這樣可以保證二次電壓的質(zhì)量（兩個電壓互感器分擔二次負荷），同時還可以退出一個電壓互感器檢修而不影響供電。手動并列在母聯(lián)開關(guān)分位時，暫時將電壓并列到另一段母線上，以保證保護裝置和電度表正常運行。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本相關(guān)原理1電壓互感器并列電壓互感器并列的條件分段開關(guān)柜斷路器和隔離開關(guān)在合位，分段隔離開關(guān)在合位。電壓互感器并列的原理重動繼電器電壓回路里面，有段電壓互感器和段電壓互感器如果直接把電壓互感器二次接入交流小母線，既不可靠，還容易發(fā)生電壓互感器的反送電，就是低壓往高壓充電。在電壓小母線的進線串一組接點，這個接點必須跟著電壓互感器高壓側(cè)刀閘的

10、輔助接點動作而動作。提供這個接點的繼電器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本相關(guān)原理1電壓互感器并列電壓互感器并列的原理二次并列方式一母聯(lián)開關(guān)及兩側(cè)刀閘合上圖2-3合上BK（并列開關(guān)）QJ（切換繼電器）動作電壓互感器二次并列合上任意一條線路的兩組母線刀閘（1G和2G）二次并列方式二通過線路母線刀閘1G和2G的輔助接點來啟動1YQJ和2YQJ（YQJ：電壓切換繼電器）電壓互感器二次并列點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本靠并列開關(guān)BK和開關(guān)的輔助接點來實現(xiàn)二次并列，其接點容量大，不容易燒壞。相關(guān)原理1電壓互感器并列電壓互感器并列的原理一般現(xiàn)場都是靠并列開關(guān)BK接點來實現(xiàn)電

11、壓互感器二次并列的一次并列運行，但由于段電壓互感器和段電壓互感器的實際特性不是完全一致，致使二次電壓有壓差如果長期靠電壓切換繼電器YQJ的接點來切換二次電壓，可能使其接點燒損，導致接觸不良或粘連當發(fā)生設(shè)備故障時，YQJ接點接觸不良可能造成保護失壓誤動YQJ接點粘連可能造成從二次側(cè)并列，造成反送電相關(guān)原理2220kV母線保護配置原則（1）220kV母線應按雙重化原則，配置兩套母線差動保護和失靈保護，應選用可靠的、靈敏的和不受運行方式限制的保護。（2）應配置220kV母聯(lián)（分段）保護，可集成于母線保護或獨立配置。（3）220kV母線保護由母線差動保護、斷路器失靈保護、母聯(lián)（分段）過電流保護、母聯(lián)（分段）失靈保護、母聯(lián)（分段）死區(qū)保護和母聯(lián)（分段）三相不一致保護構(gòu)成，并具有復合電壓閉鎖功能。（4）母線保護配置的斷路器失靈保護，具有失靈電流判別功能。（5）220kV母聯(lián)（分段）斷路器保護，可采用母線保護中的母聯(lián)（分段）過電流保護。也可配置獨立的母聯(lián)（分段）斷路器充電過電流保護。（6）獨立配置的母聯(lián)（分段）保護由母聯(lián)（分段）過電流保護和母聯(lián)（分段）三相不一致保護構(gòu)成。（7）母聯(lián)斷路器失靈保護由母線保護完成，并需考慮接入外部獨立的母聯(lián)（分段）過電流保護動作觸