110kV变电站零序过压保护动作分析及整改方案

摘 要：针对某110 kV变电站零序过压保护动作分析，发现保护装置特殊的动作行为是由末端变电站带小水电上网所引起的。在问题原因分析清楚后，通过对二次回路、保护整定方面提出了改进方案及对策，以避免该问题的发生。

关键词：零序过压保护；动作分析；末端变电站

本文介绍了电网末端变电站所发生的一起故障。此类故障虽然比较常见但继电保护装置动作情况比较特殊，完全不同于以往故障后动作行为。通过结合电网实际情况对该故障进行详细的理论分析，在对电网运行方式及负荷情况进行综合分析后，发现保护装置特殊的动作行为是由末端变电站带小水电上网所引起的。在问题原因分析清楚后，通过对二次回路、保护整定方面提出了改进方案及对策，以避免该问题的发生。

2013年7月10日17：47分和7月19日14：20分， 110kV甲线路在距离110kV甲变电站8.9km和19.2km发生单相接地瞬时故障，引起110kV甲线路距离I段瞬时动作，线路重合闸动作成功，110kV甲变电站侧主变高后备零序过压0.5s动作，跳开110kV线路开关（无主变高压侧开关）、主变中压侧开关、主变低压侧开关。

一、故障前电网运行方式

110kV甲线路运行供110kV甲变电站负荷， 110kV乙线路备用， 110kV丙线路104开关热备用开口，110kV甲变电站1号主变运行状态，主变中性点1110地刀拉开；有甲水电站（3.6MW）通过35kV甲线路上网，乙水电站（5MW）通过35kV乙线路上网。故障跳闸时水电出力2.4MW，全站下网负荷10MW。

二、事故处理经过

2013年7月10日 17：47分110kV甲变电站1号主变高后备保护动作，跳110kV甲线路101开关，1号主变35kV侧311开关，10kV侧011开关；同时对侧110kV甲线路101开关距离I段保护动作跳闸，重合闸动作，重合成功；18：05分经值班员现场检查主变本体及相关间隔无异常后，对主变送电正常，甲变电站恢复正常运行方式。

2013年7月19日 14：20分110kV甲变电站1号主变高后备保护动作，跳110kV甲线路101开关，1号主变35kV侧311开关，10kV侧011开关；同时对侧110kV甲线路101开关距离I段保护动作跳闸，重合闸动作，重合成功；14：37分经值班员现场检查主变本体及相关间隔无异常后，对主变送电正常，甲变电站恢复正常运行方式。

三、动作分析：

1、2013年7月18日保护人员对110kV甲变电站主变保护进行定检检查，检查结论保护装置无异常，二次回路正常。

2、故障跳闸分析

110kV甲线路两次故障点靠近对侧变电站，在距离I段动作范围内，瞬时动作，而110kV甲变电站甲线路在距离II段动作范围内，时间整定1.1s，但当对侧变电站侧动作后，110kV甲变电站主变中性点未接地，形成中性点未接地网络，引起非故障相上升，二次零序电压达到170V左右，大于零序过压整定150V，持续0.5s后主变高后备零序过压动作，跳开110kV线路开关（无主变高压侧开关）、主变中压侧开关、主变低压侧开关，切除小电源后110kV甲变电站甲线路无保护动作。本次装置动作逻辑正确，但线路故障引起主变保护动作需要整改。

四、整改方案

经分析处于末端变电站、中性点不接地运行且站内有小水电上网，可能出现类似问题。排查发现除110kV甲变电站1号主变外，还有其他变电站主变存在类似问题。

整改方案：利用主变高后备零序过压I时限出口联跳小水电上网线路，防止主变过压，主变高后备零压II时限跳主变三侧开关做后备保护，整改接线查考下图。

对以后改造及基建要求：新建线路有光纤通道条件选择线路光差保护，利用两侧速动切除线路故障。新建主变加装中性点间隙电流CT，零序过压保护与零序间隙过流保护分开，利用击主变中性点穿后零序过流与线路保护时间上配合，防止类似事件。