闵喜艳

（陕西省地方电力（集团）有限公司安康供电分公司，陕西 安康 725000）

1 事故概况

1.1 事故前运行方式

35kV变电站A为单电源供电变电站，35kV线路1为电源进线，主接线如图1所示。10kV线路1发生两相永久性短路故障时，变电站A的35kV线路1运行，35kV1#、2#主变并列运行，10kV母联开关100合位，10kV出线1、出线2、出线3运行。

图1 35kV变电站A主接线图

1.2 事故经过

2018年11月30日上午10时12分，35kV变电站A的2#主变高压侧过流I段t2保护动作，跳开3502、102开关。约0.6 s后，1#主变高压侧过流I段t1、低压侧过流I段t1保护动作，跳开3501、101开关。通过视频安防系统，检查变压器外观及低压母线等一次设备，未发现明显故障。10时26分，供电所汇报10kV出线1的88#电线杆被施工车辆撞断，导致相间短路故障。10时43分，10kV出线1故障隔离结束，经主管领导同意对1#、2#主变试送一次，1#、2#主变均试送成功。

2 设备参数及保护配置

2.1 设备参数

35kV系统正序等值阻抗标幺值：大方式0.763 1、小方式1.293 9，基准容量100 MVA。1#主变容量5.0 MVA、阻抗电压6.81%，2#主变容量6.3 MVA、阻抗电压7.12%。1#、2#主变额定电压比35/10.5kV，35kV侧CT变比200/5，10kV侧CT变比500/5。

2.2 保护配置

（1）35kV线路1为变电站A的进线电源，阶段电流保护退出，靠线路1电源侧保护装置进行保护。

（2）1#、2#主变配置过流Ⅰ段保护作为后备保护，保护定值按照变压器各侧额定电流整定，定值如下。对1#主变高后备而言，高过流Ⅰ段延时t1，2.6/104 A，0.6 s；对1#主变低后备而言，低过流Ⅰ段延时t1，3.47/347 A，0.6 s；对2#主变高后备而言，高过流Ⅰ段延时t1，3.28/131.2 A，0.6 s；对2#主变低后备而言，低过流Ⅰ段延时t1，4.38/438 A，0.6 s。

（3）10kV出线配置阶段电流保护，过流Ⅰ段按躲本线路末端最大三相短路电流整定，过流II段按本线路最大负荷电流整定[1]，定值如下。对10kV出线1（200/5）而言，过流Ⅰ段23.5/940 A，0 s；过流II段6.6/264 A，0.4 s，重合闸退出。对10kV出线2（200/5）而言，过流Ⅰ段16.6/664 A，0 s；过流II段6.6/264 A，0.4 s，重合闸1.5 s。对10kV出线3（300/5）而言，过流Ⅰ段15/900 A，0 s；过流II段5.3/318 A，0.4 s，重合闸1.5 s。

对35kV变电站A的各级保护定值进行校核，得知变电站各级开关保护定值设置正确，且后备保护逐级配置合理。

3 事故分析

3.1 事故报文信息

2#主变后备保护装置动作报文：10:12:46.396，Imax=3.58 A，高压侧过流Ⅰ段t2时限动作。1#主变后备保护装置动作报文：10:12:47.048，Imax=3.4 A，高压侧过流Ⅰ段t1时限动作；10:12:47.048，Imax=4.49 A，低压侧过流Ⅰ段t1时限动作；10kV出线1、出线2、出线3保护装置无动作信息。

3.2 保护动作行为分析

本次事故中，变压器主保护未动作，仅后备保护动作。对变电设备进行远程巡视，1#、2#变压器外观无异常，判明变压器内部无明显故障[2]。巡视低压母线等一次设备未发现明显故障，初步排除母线故障。随后，供电所汇报10kV出线1的88#电线杆被施工车辆撞断，据此可判明其是一起由10kV出线1外力破坏故障而引起的2#主变高后备保护越级跳闸事件。

3.2.1 10kV出线1保护动作分析

查看10kV出线保护装置及开关机构，3个10kV出线保护装置均未动作，且10kV出线开关机构无卡死等异常现象。查看3个10kV出线保护装置中过流II段延时均为0.4 s，与定值单相符。因为10kV出线1短路电流未达到过流I段定值（23.5/940 A，0 s），所以其过流I段不动作。由故障报文可知，2#主变高压侧过流Ⅰ段t2时限动作，0.1 s后切除故障，未达到10kV线路1过流II段时间定值（0.4 s），故10kV出线1过流II段不动作。

3.2.2 2#主变保护动作分析

查看2#主变后备保护装置运行定值，2#主变高压侧过流Ⅰ段延时t2为0.1 s，低压侧过流Ⅰ段延时t1、t2均为100 s，与定值单中高压侧过流Ⅰ段延时t1、低压侧过流Ⅰ段延时t1、t2的时限设置0.6 s不符。10kV出线1在88#杆处发生两相短路故障时，10kV出线1过流II段、2#主变高、低压侧过流I段t1、t2时限保护同时启动，因故障电流达到2#主变高压侧过流I段t2时限保护运行定值（3.28/131.2 A，0.1 s），未达到10kV线路1过流I段定值（23.5/940 A，0 s），故由2#主变高压侧过流Ⅰ段t2时限动作跳闸，0.1 s后切除故障，2#主变高压侧过流Ⅰ段t1、低压侧过流Ⅰ段t1、t2时限保护（100 s）及10kV线路1过流II段保护（0.4 s）可靠返回。

3.2.3 故障电流计算

短路电流示意图如图2所示，在10kV出线1的88#杆处设置两相短路故障并进行故障计算[3]。计算所得故障电流为143 A，与2#主变高压侧过流Ⅰ段t2时限保护动作报文数值Imax=3.58/143 A相符，验证了2#主变高压侧过流I段t2时限保护动作的正确性。

3.2.4 1#主变保护动作分析

2#主变高后备保护动作跳闸前（10:10 AM），1#、2#主变各侧负荷电流如下：3501开关负荷电流61 A，101开关负荷电流201 A；3502开关负荷电流75 A，102开关负荷电流248 A。

10时12分，35kV变电站A的2#主变高压侧过流I段t2时限保护动作跳开3502、102开关后，单台运行的1#主变过负荷，1#主变高、低侧负荷电流分别瞬间上升至136/3.4 A、449/4.49 A左右，达到1#主变高、低后备保护过流Ⅰ段的启动值。经过0.6 s延时后，1#主变高压侧、低压侧过流I段保护t1时限动作，跳开3501、101开关。1#主变高压侧、低压侧过流I段t1时限保护正确动作。

图2 短路电流

4 结 论

综合上述分析可知，由于2#主变后备保护定值在执行过程中存在误整定的现象，且定值整定流程未形成有效的闭环，导致2#主变后备保护高压侧过流Ⅰ段t1时限与10kV出线过流II段保护时间定值失配。当10kV线路1过流II段保护范围内发生故障时，2#主变高压侧过流I段t2时限保护先动作切除故障，造成越级跳闸事件。之后，1#主变单台运行时过负荷，1#主变高压侧、低压侧过流I段t1保护动作跳闸，导致停电范围扩大。为避免类似事件的再次发生，建议根据定值单重新整定并仔细核对2#主变高压侧、低压侧过流Ⅰ段延时t1、t2，严格按照规程对保护装置进行试验，确保定值整定流程有效闭环。