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220kV开关失灵事故的原因分析

文档作者：林中时魏强俞林广斯扬华文档来源：浙江省送变电工程公司		点击数：	更新时间： 2021年06月11日
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[摘要]
关键词
0引言
继电保护技术
220kV开关失灵事故的原因分析
林中时，魏强，俞林广，斯扬华
(浙江省送变电工程公司，杭州 311232)
介绍了某换流站在系统联调时阀厅发生紧急故障，切除故障过程中，一台220kV电压等级的S 开关失灵导
致事故面积扩大。通过收集事故发生前后的报文信息及波形资料，并对该些资料进行仔细分析、排查，找出
事故发生原因。
换流站开关灭弧过零点
由于目前没有适用于大电流开断的直流开关，而柔性
直流输电从拓扑结构上无法通过IGBT器件完全阻断故障
电流，不具备直流侧故障自清除能力，因此一旦发生直流
侧短路故障，必须切除交流开关，闭锁整个直流系统_1]。
某直流工程的换流站，根据设备配置原则，当交流侧
故障时，由220kV线路保护和联结变保护切除故障；当直
流侧发生故障时，由直流极控制保护切除故障。因直流场
未配置直流开关，故直流侧发生故障时，直流极控制保护
也是通过跳开220kV线路开关(交流开关)来切除故障的。
1事件经过
系统联调试验中，某换流站出现故障跳开交流220kV
开关，直流极控制保护、联结变保护、开关失灵保护、线
路保护等相继动作。
查询各保护装置、计算机监控后台的动作报文可知：
(1)首先是直流阀控装置出现严重故障；(2)6ms后，第
一
、二套联结变保护装置动作录波启动；(3)lms后，直
流极控制保护动作；(4)53ms后，22OkV GIS开关B相跳
闸位置信号动作；(5)lms后， 220kV GIS开关C相跳闸
位置信号动作；(6)ims后， 220kV GIS开关A相跳闸位
置信号动作；(7)94ms后，第二套联结变保护动作，跳
高、中、低压侧；(8)6ms后，第一套联结变保护动作，
跳高、中、低压侧；(9)15lms后，线路开关第一套失灵
保护动作；(10)llms后， 线路开关第二套失灵保护动
作；(11)1ms后，线路保护发远跳令。
2事故原因判断及排查
2．1原因判断
结合报文信息以及波形资料，初步分析如下。
(1)根据报文(1)～(6)以及图1可判断，在阀厅发生
紧急故障后，直流极控制保护迅速动作跳开交流开关，且
开关跳闸位置信号在正确时间内上传至监控后台。
联结变阍侧电压
一： ；
联结变阀侧电压
一1
1
4
421．5
O
27
3
联结变阀倒电压
一l1
796．260
6
6
5
联结变阀侧电流厶
一5
1．4
359；
联结变阀侧电流
一
61．57
78：
联结变阀侧电流
一2
2
．
．
3
5
5
9
图1 故障时联结变阀侧电压电流波形图
(2)根据报文(7)～(10)以及图2可判断，交流开关
A、C相已开断，但B相未开断或发生燃弧，导致故障电
流仍然存在。
联结变阀侧电压以
联结变阀侧电压
联结变阀侧电压玑
联结变阀侧电流L
联结变阀侧电流厶
联结变阀侧电流
图2 故障时联结变网侧电压电流波形图
(3)根据报文(11)可知，线路开关失灵保护动作后启
动线路保护发远跳令，由对侧变电站保护动作跳开开关，
完成故障切除。
2．2原因排查
经分析，导致该换流站220kV交流开关失灵的原因可
能为B相未开断或开关过程中发生燃弧。
现场检查开关状态后，发现开关三相机械指示均为分
闸状态，且所有二次辅助接点也均指示为分闸状态，这与
开关失灵原因不符。为确认开关B相主触头通断状态，进
行了针对性项目测试——GIS主回路绝缘数据测试和开关
收稿日期：2015—06—17
作者简介：林中时(1979一)，硕士，高级工程师，从事继电保护及自动化调试工作。
电工技术l 2015 l 12期l23

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