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【電氣設計】電氣設計實務中的b相接地故障及其對電氣設計的影響!

案例一、PT 異常引起縱聯誤動

某220kV系統發生B相接地故障,甲-乙線線路兩側(甲站/乙站)保護動作錄波如圖所示

原因分析:

該事故導致縱聯零序保護誤動作

(1)甲乙兩站B相電流最大,大小相等相位相反,所以B相電流為穿越性電流,故障點在區外。

(2)

甲站A、B、C相電壓故障前後都有較大畸變,含較高的三次諧波,自產零序電壓故障前後也是較大,乙站沒有這種現象。

(3)

異常出現在甲站,PT中性線(N600)接觸不良或斷開的典型現象,對於交流頭內的小PT,只有當勵磁電流中存在所需要的三次諧波分量,才能使主磁通呈正弦波,使相電勢呈正弦波。

(4)

由於甲站的PT異常導致不能正確測量零序電壓,引起反方向故障導致誤判正方向而誤動。

(5)

PT的N線斷線會導致與相電壓和零序電壓有關保護不正確動作。

案例二、某地區外故障保護動作

事故經過:

2006年8月1日13時47分23秒,500kV納高線距B廠約7公里處發生C相接地故障,見下圖。500kVBD線保護RCS931DM工頻變化量阻抗(8ms)、電流差動保護(11ms)、距離I段保護(23ms)動作跳C相,相關斷路器保護RCS921A跟跳動作,重合閘動作成功。與此同時,500kV納二線A廠側保護動作,情況如下: 線路保護RCS931DM 12ms 工頻變化量阻抗 動作跳5022、5023開關三相。

分析檢查經過:

從500kV納二線保護RCS931DM動作報告錄波可以看出,故障時Ua幅值略有減小、Ub幅值明顯增大、Uc相位變化、3U0幅值很大,與錄波器錄波一致。因此推測保護測量電壓量包含了一個疊加電壓,裝置未能測得正確的電壓量而引起保護動作,該疊加電壓可能由Un錯誤接入了開口三角電壓或電壓中性點有多點接地引起。而開關三跳是因為使用者誤投了溝通三跳壓板。

8月3日,現場線上路執行時測量線路兩套保護屏Un對地電壓均約為0。14V,基本可排除Un錯接為開口三角電壓的情況。8月4日,線路停電後檢查Un接地情況,Un迴路大致如下圖

其中南自保護屏,5022、5023斷路器保護屏屏內有接地線至屏頂接地小母線,同時5022、5023屏Un與Uxn並接。拆除以上接地線和並接線後發現仍有接地,檢查擊穿保險阻值僅為0。2歐姆,說明擊穿保險已損壞造成了Un在開關場就地直接接地,與保護室的接地形成了多點接地,另又檢查Un電纜對地絕緣正常,造成這次保護動作的原因已找到。

拆開擊穿保險檢查,擊穿保險由上下兩個銅片組成,中間經一雲母片隔離,雲母片中間有一園孔,可能是給兩個銅片形成一空氣間隙。拆開後發現在雲母片園孔處兩銅片已接觸,且銅片未見灼傷發黑痕跡,因此懷疑該擊穿保險早已損壞。電壓向量圖大致如下:

案例三、CT 迴路異常 導致保護誤動

220KV輸電線路配置了RCS931線路光纖差動保護,投入單相重合閘方式。正常執行時該線路甲乙兩站差動保護同時三相跳閘,輸電線路甲乙兩側錄波如圖

原因分析:

從甲乙兩站錄波圖看出,B相有明顯的短路電流,B相電壓下降,AC兩相電壓變化不明顯,所以發生了B相接地故障 。甲乙兩站B相電流相位趨向相同,所以故障點在本線內部。因投入單相重合閘,應當單跳單合,實際是三跳,出現了誤跳三相。甲站C相出現干擾電流,乙站C線沒有故障干擾電流,導致兩側差動選相元件選出BC兩相故障相而三相跳閘。出現干擾電流可能原因:CT的n線端子接觸電阻過大;C相CT有剩磁;C相CT勵磁特性下降;C相CT二次迴路接地(不可能,因為該電路與故障電流同步存在,而且分流不該有毛刺)。

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