500kV线路单相重合闸事故分析及策略研究

500kV线路单相重合闸事故分析及策略研究

韦启朋 潘文强 林祖馨

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局，广西 百色 533000

摘要：近年来，随着我国经济社会的不断发展，各领域加大了电力的需求量，为了满足各领域的发展需求，我国电力部门提高重视，加大对电网安全性、稳定性的监管力度，采用单相重合闸方式，结合各领域的应用需求，考虑到电网的实际情况，制度出完善的实施方案与计划，由专业人员对其实际情况的综合分析、维护、管理，从而满足各领域的用电需求。本文主要是围绕着500kV线路单相重合闸事故分析为核心内容，准确地分析出引发事故的影响因素与具体的原因，通过对影响因素与具体原因的明确，具有针对性地采取相应的解决措施。

关键词：500kV线路；单相重合闸；事故分析；解决策略

在2017年11月17日15时05分59秒，500kV西百乙线发生B相跳闸重合成功，在故障前500kV西百乙线串补在接地状态。500kV西百乙线主一集成辅A保护只是保护启动并未动作出口，500kV西百乙线主二集成辅B保护零序差动动作跳B相。其中主一集成辅A保护PCS-931N5YSZ为南京南瑞继保电气有限公司软件版本2.60、校验码3FB5 7675、形成时间2014-09-26，主二集成辅B保护CSC-103AFY为北京四方继保自动化股份有限公司软件版本V1.02C、校验码2020 298F、形成时间2015-09。

一、500kV线路单相重合闸事故分析

针对500kV线路单相重合闸事故的分析，首先需要对单相重合闸事故的发生原因详细了解，其次是结合其实际发展情况的综合分析，考虑到500kV西百乙线设备的外观情况，在此项目中，其外观是属于正常状态下，其中还包括高抗油温、绕温等均属于正常情况下，最后是对不同开关之间的实践操作，把每次实践操作的过程及结果的详细记录，为后续分析环节提供重要的信息依据^[1]。先是对S5021、S5022开关三相进行合闸处理，使SF6的压力处于正常情况下，对一次设备的外观观察，其处于正常情况下。而对S5021开关、S5022开关分别进行一次操作，会发现避雷器未发生任何的变化。对500kV百色变电站500kV西百乙线保护、录波采样的检查，均未发生异样。如表1.

表1 主一集成辅保护及开关保护器械型号分析

当500kV线路单相重合闸故障发生时，B相会处于跳闸的状态下。那么就需要相关工作人员对故障波形进行分析，分析结果为：500kV西百乙线B相电流的正弦波会逐渐地减小，但是零序电流会逐渐地增大，而A、C相电流未发生任何的变化，B相电压也未发现明显的变化，零序电压处于2.3-4.4V之间^[2]。

当B相跳闸至重合闸时。此时各位置的显示情况为：500kV西百乙线B相电流变为0A左右，A、C两相电流未发生相应的变化；而零序电流变为0.1A左右时，A、C相电压未发生相应的变化，但是B相电压却显示为10V，录波接入的开口三角电压为125V。

当B相重合闸成功后：那么会使三相电流电压逐渐恢复到正常，零序电流显示0，零序电压0.2V。

通过对其现场的实践勘察与检测，首先，是对500kV西百乙线电流回路的检查，需要注意的是，二次接线要加固处理，增强整体的可靠性，而N点接地线仅一点接地。通过对CT、电流二次回路的红外检测，其测温属于正常情况。其次，是对S5021、S5022、S5023开关故障的检测，零序电流与500kV西百乙线的零序电流保持一致^[3]。最后，是对500kV百色变电站#S1M母线的保护、#S2B主变的保护、220kV安稳，结合其实际情况的发展需求，分别对其进行检查，均无异常情况。

图1 扰动发生时百色变装置录波

图2 扰动发生时天生桥侧装置录波

通过对图2扰动发生时天生桥侧装置录波图的分析，我们能够清晰地观察到，百色变对电流零序电流、故障电压等产生一定的影响，一旦启动保护装置，那么天生桥侧就无法感受到故障电气量，从而使B相跳开，保护装置启动^[4]。

那么通过对保护装置差动电流的实际情况分析，具体可以展示为图3相差动电流、图4零序差动电流。如下所示。

图3 相差动电流

图4 零序差动电流

当发生扰动时，B相差动电流与零序差动电流都是在0.126--0.14范围内，差动保护定值为0.13A，那么其所产生的故障量就处于动作边界，在扰动的整个过程中，是由另一套保护装置对B相故障切除，没有对PCS-931N5YSZ保护装置进行启动操作^[5]。如果其故障问题后续还会发生，那么对其有效的解决方法，就是对其两侧保护增强可靠性。

二、500kV线路单相重合闸事故解决策略

500kV线路单相重合闸事故解决措施，前提是需要对500kV线路单相重合闸事故发生原因、影响因素的全面了解与掌握，结合不同的区域电网，考虑到线路断路器单相重合闸的不同。对其发生的故障问题有效解决，避免相同故障的反复发生。那么对其具体故障进行解决的过程中，如果相同故障连续发生了两次或两次以上，那么就会对系统结构造成巨大的冲击性，对此的解决，把同一变电站的两个断路器切断，采用重合闸的方式科学解决^[6]。加强对线路的保护后，使两断路器三相全部跳开，在后段处理中，在未进行三相跳闸信号发生时，就对其进行放电处理。考虑到断路器重合闸方式所具有的分散性特点，要结合实际情况对各项影响因素的综合分析，尤其是其处于极端严重情况的情况下，能够有效地避免对电网稳定性造成不利的影响。

除此之外，还需要考虑到两个侧重合闸信息数据传输的畅通性，结合具体的要求，对重合闸装置的科学检测，确保重合闸的运行状态。当对500kV百色变电站进行检测的过程中，重合闸会准确地展示出检测的结果。如果在检测的过程中，重合闸提示失败的信号，那么就需要相关工作人员及时对本侧断路器进行关闭，避免引发短路故障，从而对断路器造成损坏。

结语：

综上所述，500kV线路单相重合闸事故，其引导的原因与因素比较多，要结合其实际情况的综合分析，结合具体的影响因素与原因，采用相应的解决策略，确保电网的稳定性与安全性。对S5013开关检无压的送电操作，无法检无压遥控合闸，会发现母线感应电逐渐增大，超出S5013开关测控装置的定值10%Un（Un=57.735V）。而采用非同期方式进行远方遥控合闸，使母线逐渐恢复带电正常情况。

参考文献：

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