电力系统故障分析2输电线路故障课件.pptx

1、001点击添加相关标题文字线路电流互感器故障引起多条线路跳闸第二部分 输电线路故障02故障故障简述简述措施及措施及建议建议相关原相关原理理经验教训经验教训故障故障分析分析001点击添加相关标题文字线路电流互感器故障引起多条线路跳闸故障简述故障经过某日，某500kV变电站A的220kV AE1线/2线开关、AC1线/2线开关、AD1线/2线开关、AB线开关、220kV、段母联M1开关、220kV、段分段M3开关跳闸，共计7回220kV线路跳闸，220kV 段母线差动保护出口动作，AB线、AD1线、AC1线、AE1线开关相间距离保护动作。220kV变电站B、变电站C、变电站D、变电站E对应线路开关

2、跳闸，造成负荷损失8.5万kW。故障前运行方式变电站A的220kV 、段母线经过220kV 、段母联M1开关，220kV 、段母联M4开关，220kV 、段分段M2开关，220kV 、段分段M3开关并列运行；AB线、AD1线、AC1线、AE1线、#3主变B2开关运行于220kV 段母线；AC2线、AD2线、AE2线开关运行于220kV 段母线。220kV变电站B、变电站C、变电站D、变电站E为正常运行方式。图2-1区域电网结构该地区电网为终端型网络，500kV变电站A共有两台1000MW主变，所供220kV变电站有变电站B、变电站C、变电站D、变电站E、变电站F、变电站G、变电站H、变电站I，

3、其中变电站B、变电站C、变电站D、变电站E接于220kV 、段母线，变电站F、变电站G、变电站H接于220kV 、段母线，另外，变电站C还接有风电图2-2故障简述返回故障分析故障分析（1 1）现场检查情况变电站A的AE2线A相电流互感器爆炸起火，A相开关与电流互感器连接的管型母线掉落在AE2线开关上，220kV 段母线、段母线及附属设备、其它各线路间隔一次设备无异常。220kV变电站B、变电站C、变电站D、变电站E一次设备检查无异常。初步分析本次故障为变电站A的AE2线A相电流互感器运行中发生绝缘故障引起接地短路，造成220kV 段母线差动保护动作，跳开220kV 段母线上的所有运行开关。保护

4、动作情况及分析AE2线开关A相电流互感器故障，属于220kV 、段母线差动区内故障，220kV 、段母线差动保护在启动后32ms，段母线小差动作跳闸，跳开段母线上所有开关：AC2线、AD2线、AE2线、段母联M1开关，非故障母线段母线小差未动作。非故障母线段母线上四条出线AC1线、AD1线、AB线、AE1线的距离保动作护跳闸。故障前220kV I段母线电压互感器为冷备用，段母线电压取自电压并列装置上并列的段母线电压。段母线差动保护动作切除故障后，段母线失去电压，段母线上的线路保护感受到的三相电压很小，故距离保护误动作出口。500kV变电站A、220kV变电站B、变电站C、变电站D、变电站E的保

5、护动作正确。故障分析故障分析（2 2）故障的后果故障分析故障分析（3 3）变电站A的220kV 、段母线失电后，造成变电站B、变电站C从变电站A的、段母线方向来的电源失去另一路电源由系统经变电站G变电站D变电站I供电因为AC1线/2线开关、AB线跳闸解环，220kV D1线线路严重超载，导线迅速发热致使弧垂下降，造成对与其交跨的一条10kV线路放电，造成变电站B、变电站C、变电站I三个变电站全站失电，致使风电脱网。图2-2故障的原因故障分析故障分析（4 4）由于AE2线A相电流互感器密封圈断裂出现渗漏油，但因缺少备品没有及时更换，最终爆炸起火，导致220kV 段母线差动保护动作，220kV 段

6、母线失电，由于220kV 段母线电压互感器为冷备用，段母线电压取自电压并列装置并列的段母线电压。段母线电压失去后，段母线上所接的线路，其保护感受三相电压很小，距离保护动作出口，造成段母线上所有线路跳闸。返回小概率电网故障风险评估不足经验教训局部地区厂站接线不合理区域电网规划不合理缺陷处理不及时双母线接线方式下，当一条母线电压互感器停运，另一条母线故障时，可能导致电压互感器停运的母线上线路距离保护失压动作，特别是当该厂站接线不合理时，可能扩大故障停电范围。故障时局部地区同一方向通道集中失去，部分220kV老旧导线载流量偏低。发现设备缺陷后，因缺少备品未及时进行更换，对缺陷可能造成的后果认识不到位

7、，消缺工作力度不够，互相处置不及时。500kV电源出线向同一区域供电时集中在/（/）段母线上，使得电源点单一，区域网络形成单电源环网。同时两个电源点的联络线备用容量，没有随着地区负荷的增加而及时增加。返回措施及建议制订接线优化等方案，增加电源点，优化调整变电站A出线间隔，使得电源布局合理开展变电站双母线接线采用三相线路电压互感器的可行性研究。加强母线电压互感器的运维管理，加强注油设备的巡视检查加强电网临时特殊方式下风险预控分析及控制，降低薄弱方式下出现系统解列或区域电网失电风险。加强关键设备备品储备和管理，制定备品储备原则返回相关原理1电压互感器并列什么是电压互感器并列将一段母线的电压量通过并

8、列继电器上传到另一段母线上的并列过程一次并列两组电压互感器和一次母线通过母联（分段）开关并联到一起二次并列两组电压互感器同时向相同的仪表、保护装置（装于二次侧，属于二次设备）输出电压信号图2-3电气一次并列，电气二次也要求并列，这样可以保证二次电压的质量（两个电压互感器分担二次负荷），同时还可以退出一个电压互感器检修而不影响供电。手动并列在母联开关分位时，暂时将电压并列到另一段母线上，以保证保护装置和电度表正常运行。相关原理1电压互感器并列电压互感器并列的条件分段开关柜断路器和隔离开关在合位，分段隔离开关在合位。电压互感器并列的原理重动继电器电压回路里面，有段电压互感器和段电压互感器如果直接把

9、电压互感器二次接入交流小母线，既不可靠，还容易发生电压互感器的反送电，就是低压往高压充电。在电压小母线的进线串一组接点，这个接点必须跟着电压互感器高压侧刀闸的辅助接点动作而动作。提供这个接点的继电器相关原理1电压互感器并列电压互感器并列的原理二次并列方式一母联开关及两侧刀闸合上图2-3合上BK（并列开关）QJ（切换继电器）动作电压互感器二次并列合上任意一条线路的两组母线刀闸（1G和2G）二次并列方式二通过线路母线刀闸1G和2G的辅助接点来启动1YQJ和2YQJ（YQJ：电压切换继电器）电压互感器二次并列靠并列开关BK和开关的辅助接点来实现二次并列，其接点容量大，不容易烧坏。相关原理1电压互感器

10、并列电压互感器并列的原理一般现场都是靠并列开关BK接点来实现电压互感器二次并列的一次并列运行，但由于段电压互感器和段电压互感器的实际特性不是完全一致，致使二次电压有压差如果长期靠电压切换继电器YQJ的接点来切换二次电压，可能使其接点烧损，导致接触不良或粘连当发生设备故障时，YQJ接点接触不良可能造成保护失压误动YQJ接点粘连可能造成从二次侧并列，造成反送电相关原理2220kV母线保护配置原则（1）220kV母线应按双重化原则，配置两套母线差动保护和失灵保护，应选用可靠的、灵敏的和不受运行方式限制的保护。（2）应配置220kV母联（分段）保护，可集成于母线保护或独立配置。（3）220kV母线保护

11、由母线差动保护、断路器失灵保护、母联（分段）过电流保护、母联（分段）失灵保护、母联（分段）死区保护和母联（分段）三相不一致保护构成，并具有复合电压闭锁功能。（4）母线保护配置的断路器失灵保护，具有失灵电流判别功能。（5）220kV母联（分段）断路器保护，可采用母线保护中的母联（分段）过电流保护。也可配置独立的母联（分段）断路器充电过电流保护。（6）独立配置的母联（分段）保护由母联（分段）过电流保护和母联（分段）三相不一致保护构成。（7）母联断路器失灵保护由母线保护完成，并需考虑接入外部独立的母联（分段）过电流保护动作触点。相关原理3距离保护失去电压时误动作的原因距离保护是在测量线路阻抗值（Z=U/I）等于或小于整定值时动作当加在阻抗继电器上的电压降低而流过阻抗继电器的电流增大到一定值时继电器动作电压产生的是制动力矩电流产生的是动作力矩突然失去电压时制动力矩变得很小电流回路中有负荷电流产生的动作力矩断线闭锁装置失灵距离保护就会误动作谢谢