分析110kv輸電線路單相斷線故障

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1、分析llOkV輸電線路單相斷線故障嚴(yán)慧宗紹磊無錫供電公司江蘇無錫214061摘要：闡述了一起110kV輸電線路B相斷線故障及引起的其他故障，通過與AC兩相接地故障的對比，分析了單相斷線和AC兩相接地故障現(xiàn)象的異同，為專業(yè)工作人員介紹了一種便捷的工作思路。關(guān)鍵詞：輸電線路；斷線故障；在大電流接地系統(tǒng)中，輸電線路單相或兩相斷線，分相斷路器跳開一相，線路單相重合閘過程中一側(cè)拒合或者兩側(cè)拒合，及短期非全相運(yùn)行等，均屬斷相狀態(tài)。從故障邊界條件來看，單相斷線與兩相接地故障邊界條件相同。下面以B相斷線故障為引子，介紹B相斷線故障及引起的避雷

2、器永久擊穿故障，并與AC兩相接地故障相進(jìn)行對比，分析這兩種故障的異同及繼電保護(hù)的動作行為。一、B相斷線及斷線引發(fā)事件過程綜述系統(tǒng)一次接線簡圖如圖1所示。110kV輸電線路MN,線路上T接電鐵牽引站。M站為主供電源側(cè)，M側(cè)到T接點(diǎn)為LGJ-185架空導(dǎo)線，長度：I回23.717km,II回23.631km。T接點(diǎn)到牽引變?yōu)長Gj-95架空導(dǎo)線，長度：I回1.123km,IIIn]1.060km。為雙回路平行架設(shè)，有部分桿段同桿并架，線路于1995年4月投入運(yùn)行。線路保護(hù)為南京自動化設(shè)備廠PSL621C型線路保護(hù)。零序電流保護(hù)二次

3、定值為：I段23A/0s,II段6.5A/0.5S，III段（IV段）3.3A/0.8s,電流互感器變比為300/5。電鐵牽引變電站T站變壓器繞組接線型式為Y/V型，兩臺變壓器一臺運(yùn)行，另一臺備用，低壓側(cè)母聯(lián)斷路器合。正常運(yùn)行方式為M站1113MN1I線單回帶T站2#變壓器單臺運(yùn)行，1114MNI線在T站G1隔離刀閘處備投。某年6月7日11時(shí)39分32秒321015，11131/^11線？51_621匸零序電流保護(hù)111段3.3A/0.8S動作跳閘，IV段3.3A/0.8s動作永跳。III、IV段零序電流保護(hù)不帶方向，保護(hù)測

4、量電流值為6.491A，即將達(dá)到而未達(dá)到II段定值。T站檢測到失壓，備自投動作，合上G1刀閘，M站1114MNI線PSL621C零序電流保護(hù)II段6.5A/0.5S出UI，測量電流值為15.119A;接地距離II段2.5Ω/0.5s出口，測量阻抗值為0.359+j0.549Ω；接地II段定值2.5Ω/0.5s；故障類型為B相接地;測距25.13km(線路由兩種不同規(guī)格的導(dǎo)線T接而成，而M側(cè)繼電保護(hù)和故障錄波只能輸入一種測距參數(shù)，這種情況下測距不準(zhǔn)確)。重合閘動作，1114MNI線斷路器重合到

5、永久性故障設(shè)備上，距離后加速動作再次跳閘。圖1一次系統(tǒng)接線簡圖M站II線保護(hù)在11吋39分32s動作后，僅僅過了20s時(shí)間，I線保護(hù)又在52s吋刻動作，短短的20s吋間內(nèi)兩條線路都先后跳閘，懷疑雙冋線在同桿并架桿塔處發(fā)生了嚴(yán)重跨線故障，經(jīng)線路工區(qū)檢查發(fā)現(xiàn)線路在距離鐵路變電站T站第三級桿塔處發(fā)生B相斷線故障。對T站母線設(shè)備進(jìn)行了檢查，同時(shí)調(diào)取M站保護(hù)動作報(bào)告及錄波圖進(jìn)行分析，故障原因判斷如下。1)1113MNII線斷線故障分析110kV輸電線路斷線點(diǎn)處于T接線路至T接變電站之間，線路采用LGJ-95架空導(dǎo)線，線徑小，導(dǎo)線細(xì)。線路

6、地處大西北高原高寒地帶，運(yùn)行環(huán)境差，風(fēng)力大，運(yùn)行12年來，導(dǎo)線嚴(yán)重老化，也暴露出線路人修質(zhì)量不高，大修時(shí)沒有及吋安排資金更換導(dǎo)線，連接處螺絲松動、沒奮緊固牢靠，大風(fēng)吋導(dǎo)線舞動幅度大，經(jīng)常擺動加速導(dǎo)線從緊固螺絲上脫落，導(dǎo)線、鋼芯都松散、斷裂，連接在螺絲上的僅剩4根鋁絲，在運(yùn)行中燒斷。電氣化鐵路不對稱負(fù)荷產(chǎn)生的高次諧波電壓對導(dǎo)線的沖擊電動力，使電網(wǎng)、線路的運(yùn)行環(huán)境惡化，隨著運(yùn)行吋間的延長，線路故障幾率也將增加。2)1114MNI線B相接地故障分析M變電站1113MNII線跳開后，T牽引變?nèi)?。這吋備自投動作，斷幵1113進(jìn)線G

7、2刀閘后，自動投入1114MN1線進(jìn)線G1刀閘，在合隔離刀閘的操作過程中，產(chǎn)生了幅值較高的操作過電壓，站內(nèi)110kV母線避雷器B相放電擊穿后絕緣沒有立即恢復(fù)，形成B相永久性直接接地。導(dǎo)致1114MNI線投入到B相接地故障上，1114MNI線M側(cè)PSL621C保護(hù)接地距離II段動作，斷路器跳閘一重合一后加速跳閘，強(qiáng)送不成功。后檢査發(fā)現(xiàn)T站110kV母線B相避雷器閥片受潮、生銹，T站拆除更換B相避雷器后，M側(cè)送電成功，恢復(fù)對T站正常供電。這起事故暴露出大用戶電力設(shè)備長期不進(jìn)行專業(yè)檢修和絕緣耐壓試驗(yàn)，在特定事故方式下，抗操作過電壓等

8、沖擊能力變差，導(dǎo)致絕緣永久破壞，嚴(yán)重影響主網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，同吋影響自身的可靠供電，值得注意。3）在這起輸電線路B相斷線故障中，線路電源側(cè)零序電流保護(hù)III、IV段正確動作跳閘、永跳切除故障線路；在隨后發(fā)生的B相接地故障中，線路電源側(cè)零序電流保護(hù)II段、接地距離II段、后加速