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摘要：本文对35kV拖不卡变电站差动保护动作故障原因进行深入分析，找到本次故障的根本原因是电流互感器一次侧绝缘击穿。为防止同类故障的发生，提出此类35kV变电站运行过程中，应当采取的管理和技术措施；并通过此次跳闸事故的分析和处理，为以后的变电站安全运行提供借鉴。
关键词：绝缘击穿；差动保护；母线过电压；运行方式
一、情况说明
1、35kV拖布卡变事件前运行方式：
35kV母线经35kV海拖线3621隔离开关供电，35kVⅠ段母线电压互感器运行。35kV1号主变35kV侧301断路器运行。35kV2号主变35kV侧302断路器运行。
2、35kV拖布卡变事件后运行方式：
35kV母线经35kV海拖线3621隔离开关供电，35kVⅠ段母线电压互感器运行。35kV1号主变35kV侧301断路器正常运行。35kV2号主变35kV侧302断路器热备用。
3、35kV拖布卡变保护动作情况：
2018年05月14日00时13分18秒，35kV 拖布卡变35kV2号主变比率差动保护动作。跳开35kV2号主变35kV侧302断路器、35kV2号主变10kV侧002断路器。
二、二次设备分析
继电保护人员到达现场后对35kV2号主变保护装置、二次电流回路、对侧110kV海子头35kV设备进行检查，发现以下三个问题：
1、35kV拖不卡变2号主变保护装置有两次差动保护动作，第一次差动保护动作未出口跳闸，第二次差动保护动作出口跳闸；
2、35kV拖不卡变2号主变高压侧电流互感器二次绕组绝缘低于1MΩ；
3、35kV拖不卡变上级电源，110kV海子头变35kV两段母线三相电压，存在过压情况。
1、保护装置检查
第一次差动保护动作：装置在2018年5月14日00时13分18秒324ms时，C相差动保护动作，装置C相差动电流Idc=1.94A，是实际电流B、C两相二次电流的线电流，与装置录波上C相3.38A吻合（3.38A/1.732≈1.95A）。保护动作未出口，经过10ms后（即18秒334ms）保护动作返回。
本次差动保护动作情况如图1、2所示：
图2 主变保护装置第一次动作返回报告
第二次差动保护动作：当第一次在动作出口后，装置在2018年5月14日00时13分18秒353ms时，C相差动保护动作，装置C相差动电流Idc=1.80A，与装置录波上C相3.14A吻合（3.314A/1.732≈1.81A）。保护动作出口跳闸，经过19ms后（即18秒372ms）保护动作返回。本次差动保护动作情况如图3、4所示：
图4 主变保护装置第二次动作返回报告
主变中差动动作定值：1.8A。2号主变差动保护动作正确，但第一次动作未出口，第二次动作出口跳闸。
综合2号主变差动保护动作情况，整理出动作时序如下表所示：
2、对二次电流回路进行检查：
对35kV2号主变高压侧电流二次回路进行检查，通过使用摇表进行绝缘检查，发现C相电流互感器第二个绕组对地绝缘低于1MΩ，而第二个绕组是保护电流绕组，用于主变保护装置差动保护。如图5、6所示：
图5 电流互感器故障绕组
图6 电流互感器第二个绕组内部绝缘
3、110kV海子头35kV设备进行检查
检查110kV海子头故障录波装置，发现00时13分18秒出现35kV母线电压有突变。在18秒3247ms时，35kVⅠ、Ⅱ段母线开始突变，而35kVⅠ段母线C相电压瞬时达到44.376kV，超过故障前的平均电压21kV，升高了2倍；而零序电压Un也瞬时达到了333V。而A、B相电压也不同的升高，可以排除C相接地。而在00时13分18秒4097ms时，电压恢复到正常状态。故障发生时，海子头变有雷电天气。如图7所示：
图7 海子头变35kVⅠ段母线C相电压
三、结论及解决措施
通过分析，在2018年5月14日00时13分18秒时，35kV拖不卡变上级电源110kV海子头变处于雷电天气情况，其中35kVⅠ段母线因雷击原因出现过电压，导致35kVⅠ段母线上35kV海拖线C相电压升高了正常电压的两倍；从而造成35kV拖不卡变电站2号主变高压侧C相电压互感器承载2倍以上的正常额定电压，将C相电流互感器二次保护绕组的绝缘击穿，使得拖不卡变2号主变差动保护装置出现C相差流，造成主变差动保护动作，最终造成2号主变跳闸。
更换电流互感器，提高设备绝缘等级
本次因过电压损坏的电流互感器绝缘等级为40.5kV/80kV/180kV，现在更改为40.5kV/95kV/200kV，其中40.5kV指最高能够承受的额定电压，95kV为额定工频耐受电压，200kV为额定雷电冲击耐受电压。
更换差动保护装置，提高动作正确率
因为本次35kV2号主变差动保护出现过第一次动作未出口跳闸，第二次动作成功；所以，存在保护装置动作出口继电器不灵敏的情况。为了杜绝这种情况的再次发生，更换同一型号的差动保护装置。
调整厂站运行方式，减少异常情况影响范围
调整110kV海子头变电站35kV母线运行方式，将35kVⅠ、Ⅱ段母线由原来的并列运行方式改为分列运行方式；减少在并列运行情况下，因为某段母线及其出线存在故障，导致另外一段母线出线异常状况。
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论文作者:龚睿,侯斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：动作论文; 母线论文; 差动论文; 相电压论文; 绕组论文; 电流论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第20期论文;