1 事故简述
2005年6月18日,某110kV变电所35kV线路遭到雷击,该线路定时速断跳闸,重合成功;同时该110kV变电所分段370断路器定时速断跳闸(重合闸停用),造成35kVⅡ段母线失电。
2 原因分析及采取措施
2.1原因分析
该35kV线路与分段370断路器的保护定值配置如图1,从定值的配置分析,保护的定值是满足选择性的,即当35kV线路近端故障时,由该线路速断保护切除故障;当35kV线路远处故障时,由该线定时速断保护及过流切除故障。分段370断路器保护作为35kV线路的后备保护,只有在35kV线路保护拒动时才动作跳闸。显然,分段370断路器保护越级跳闸属于不正确动作。故障发生后,分别从该线路及分段370断路器保护装置本身、开关机构、接线等方面逐一进行了检查。检查结果发现保护装置的采样精度、定值、跳闸逻辑均正确,由于分段370断路器定时速断、该35kV线路速断电流定值比较大,一次升流设备无法达到该电流值,因此,采用适当降低定值后,进行一次升流试验的,结果未发现问题。查阅有关资料,该线路于2000年投运,投运时曾做过10%误差曲线的校核,2000年8月曾有4次遭雷击速断动作均正确,2005年1月份该线路保护装置更换,但未进行10%误差曲线的校核。考虑到一次升流未能检测到分段370断路器定时速断,和35kV线路速断电流定值下的动作情况,因此,进行了电流互感器的10%误差校核,以检查变流是否精确。为了便于比较、分析,列出该线和分段上的电流互感器的伏安特性试验(见表1)、10%误差校核结果(见表2)。
从表1看出伏安特性试验结果,装在35kV分段上的电流互感器变比为400/5,它的伏安特性比较高,校核其10%误差要求能够满足,而装在该35kV线路上的电流互感器变比为150/5,它的伏安特性比较低,校核其10%误差要求就不能够满足。查阅有关资料,35kV线路出口故障最大短路电流要达到3600A,该线上的电流互感器不能正确反映出如此大的故障电流,造成该35kV线路速断拒动,分段370断路器定时速断动作。
2.2采取措施
当电流10%误差不满足要求时,可采用的解决方法有:
增大二次回路连接导线的截面,以减小二次回路总的负载电阻;
选择变比大的电流互感器,以降低二次电流,从而降低二次电压;
采用两个同容量、同变比的电流互感器串联使用,以增大输出容量,此时电流互感器的等值容量增大一倍,但变比不变;
采用饱和电流倍数高的电流互感器,其伏安特性较高,可以减小励磁电流。由于该35kV线路上的电流互感器为LR-35,即套管式电流互感器,二次有多个抽头(100/5、150/5、200/5、300/5),可供选择不同的变比,因此将该电流互感器的变比更换成300/5,35kV线路出口最大短路电流下二次允许最大负载可达到2.0Ω。更换后,该线上又多次遭受雷击,均能正确动作。