【事故經(jīng)過】
??? 1993年10月21日15：32，某廠Ⅱ、Ⅳ母線分段斷路器2600(LW6-220)發(fā)生無故障三相跳閘，在處理過程中因斷路器機(jī)構(gòu)失靈以致事故擴(kuò)大，導(dǎo)致全廠停電（參見附圖一次接線圖）。
??? 16：24由2632線經(jīng)1號主變與01號廠高備變分別倒送廠用電，16：30～17：32，2616、2621、2631、2633并網(wǎng)成功，17：45至22日0:38除3、4號機(jī)外全部與系統(tǒng)并列（4號機(jī)檢修）。
??? 事故中共有24套保護(hù)動作，跳開6條220kV線路、3條ll0kV線路和7臺機(jī)一變開關(guān)。本地區(qū)的賈汪、韓莊、徐塘及坨城電廠，事故中按預(yù)定方案解列，保住了重要用戶的供電。事故沒有引起系統(tǒng)穩(wěn)定破壞和事故擴(kuò)大。
??? 1、事故前本地區(qū)的運(yùn)行方式
??? （1）該廠一次系統(tǒng)結(jié)線及事故時(shí)跳閘情況參見下圖。
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??? （2）事故時(shí)有關(guān)線路保護(hù)配置（兩側(cè)相同）及潮流分布情況如下：
??? 2、事故中繼電保護(hù)的動作過程
??? 2600斷路器無故障三相偷跳后，斷路器經(jīng)檢查無異常，15：48執(zhí)行復(fù)合命令，一相未能合上但也跳不開，引起系統(tǒng)長時(shí)間非全相運(yùn)行。
??? 2600斷路器非全相合閘后，非全相運(yùn)行保護(hù)動作跳閘，但B相未跳開(B相液壓機(jī)構(gòu)密封圈損壞并漏氣)。由于事故前通過2600潮流較大(達(dá)640A)，非全相運(yùn)行后產(chǎn)生較大的零序電流，此零序電流開始主要分布在2613、2614線路和4號主變上，致使2614、2613線對側(cè)I03、GPb保護(hù)和4號主變零序過流保護(hù)先動作“三跳”。接著潘家庵1號主變和2632、2633、2621線對側(cè)保護(hù)相繼動作“三跳”，I、Ⅱ段母線側(cè)中性點(diǎn)接地支路全部斷開，引起零序電壓升高，致使5號主變中性點(diǎn)間隙擊穿，保護(hù)動作“三跳”因I、Ⅱ段母線A、C相電壓進(jìn)一步升高（根據(jù)仿真計(jì)算可升高至額定電壓的2倍多），I段母線A相氧化鋅避雷器開始放電(200～400A)，約0.44s左右(Ua達(dá)1.7UH左右)發(fā)展成接地故障（最大接地電流達(dá)2880A）。此時(shí)該廠已跳開了220kV8個(gè)元件，再加上2600開關(guān)非全相運(yùn)行，短路電流相對較小，未達(dá)到母差保護(hù)動作值(3600A)，隨后接地電流減小并出現(xiàn)波動(故障0.5s后波動范圍為640～1250A)，1號主變零序過壓保護(hù)動作跳閘，2616線對側(cè)I03段跳閘，鄰近電廠對該廠振蕩（伴隨故障），大屯電廠ll0kV聯(lián)絡(luò)線零序保護(hù)后備段動作跳閘。徐廠2號主變低壓過流動作“三跳”，6、7、8號發(fā)電機(jī)由于突然甩負(fù)荷機(jī)端過電壓保護(hù)動作跳閘。在大屯電廠聯(lián)絡(luò)線跳閘后的上述過程中2600 B相斷路器壓力充足跳開，該廠失壓后經(jīng)1s大屯電廠ll0kV聯(lián)絡(luò)線檢無壓重合成功。至此，該廠發(fā)電機(jī)全停，I、Ⅱ段母線失壓。Ⅲ、IV段母線因大屯電廠檢無壓重合成功未失壓。
??? 3、保護(hù)動作行為說明
??? 該廠2600非全相運(yùn)行后，經(jīng)300A/4.5s任莊側(cè)2614零序Ⅲ段出口三相跳閘，約5～7s后電流發(fā)生變化2613任莊側(cè)JSF-11C高頻閉鎖零序保護(hù)經(jīng)重合閘裝置出口“三跳”。
??? 潘家庵1號主變高壓側(cè)斷路器2601為預(yù)定的解列點(diǎn)，其I02方向指向母線。設(shè)置該解列點(diǎn)是考慮到220kV電網(wǎng)故障時(shí)首先將徐塘電廠與220kV系統(tǒng)解列，而解列1號主變高壓側(cè)可保住35kV側(cè)所接的煤礦（重要）負(fù)荷用電。
??? 避雷器開始小放電時(shí)零序方向元件G0即開始動作，而避雷器接地后接地電流很快減少并波動（2615 3I0最小時(shí)已低于JL-11A I03定值），由此造成JL-11A中I03在避雷器接地故障時(shí)啟動，但其后又返回。再啟動G0（一直動作），約經(jīng)6～7s裝置故障閉鎖出口，造成桃園2615未能跳閘而由大屯ll0kV聯(lián)絡(luò)線I04動作“三跳”。在徐廠失壓后檢無壓重合成功。
??? 在I、Ⅱ段母線上的2621線跳閘后，I、Ⅱ段接地點(diǎn)消失，零序電壓(3U0)升高，由于該電壓波動很大以致Ti零序過壓保護(hù)不能動作。當(dāng)避雷器發(fā)生接地故障后，3U0仍然很大（達(dá)180V左右），T1零序過壓保護(hù)動作0.5s跳高壓側(cè)斷路器，跳開后母線上3U0并未消失，再過0.5s跳開三側(cè)。
??? 當(dāng)避雷器發(fā)生A相接地故障并伴隨AB相間故障后，從接地電流推算T2低壓過流保護(hù)是在T1跳閘后啟動直至出口的。2號機(jī)-變零序3U0保護(hù)可能處于臨界狀態(tài)而未動。
??? 【原因分析】
??? 這次事故是由2600斷路器非全相合閘引起的，再因避雷器的爆炸發(fā)展為非全相加單相接地和兩相故障的復(fù)雜故障。其起因?qū)儆诳v向故障性質(zhì)。
??? 所謂“縱向故障”特點(diǎn)是指：故障點(diǎn)電流序分量與故障時(shí)非全相運(yùn)行斷路器的負(fù)荷電流有關(guān)，各接地支路分配的零序電流序分量與故障點(diǎn)的位置有關(guān)，不能用簡單的節(jié)點(diǎn)故障分支系統(tǒng)來估計(jì)；母線的縱向故障主要靠對側(cè)斷路器后備保護(hù)切除故障，切除時(shí)間一般較長，對事故發(fā)展后保護(hù)的動作正確性受到影響，而且當(dāng)接地支路切除后，又往往因母線過電壓而造成電氣設(shè)備絕緣薄弱環(huán)節(jié)擊穿發(fā)展為橫向故障，故其后果一般較嚴(yán)重。母線設(shè)備發(fā)生縱向故障，母差無差流，因此差動保護(hù)也不起作用。
??? 【防范措施】
??? 1、縱向故障多數(shù)是由于斷路器機(jī)構(gòu)異常，偷跳、偷合造成非全相運(yùn)行引起的。雖然斷路器本身設(shè)有位置不對應(yīng)、非全相保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)，但解決斷路器本身的質(zhì)量問題仍然是至關(guān)重要的。
??? 2、隨著電力系統(tǒng)進(jìn)入高電壓、大機(jī)組時(shí)代，如果局部故障未能得到及時(shí)切除，很有可能發(fā)展為系統(tǒng)事故。因此對系統(tǒng)內(nèi)那些不符合“四統(tǒng)一”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)裝置要盡早更換，提高全網(wǎng)繼電保護(hù)的整體運(yùn)行水平，從而提高系統(tǒng)安全水平。
??? 3、為了便于事故分析、及時(shí)采取有效對策，須提高電網(wǎng)事件記錄裝置的配置水平，并加裝統(tǒng)一時(shí)標(biāo)。錄波裝置需具有追憶功能，必要時(shí)可遠(yuǎn)傳到網(wǎng)局調(diào)度端，這對大電廠、500kV和主要的220kV變電所來說很為迫切，因此建議應(yīng)盡早開展這方面的規(guī)劃研究和實(shí)施工作。
??? 4、對于該廠應(yīng)盡快完成母差更新改造工作，以解決在復(fù)雜故障條件下母差保護(hù)靈敏度不足的問題。
??? 5、遇系統(tǒng)發(fā)生復(fù)雜故障時(shí)確保廠用電的看法：該電廠電區(qū)在該廠2601、2602斷開時(shí)，1、2號機(jī)和臨近賈汪、韓莊電廠構(gòu)成的地區(qū)系統(tǒng)出力應(yīng)能與地區(qū)負(fù)荷基本保持平衡，在系統(tǒng)事故時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆绞綄⒃搹S2601及2602與系統(tǒng)解列，以達(dá)到保廠用電的目的；對于帶有供廠用電的三圈變壓器，過電壓保護(hù)動作是否一定要跳三側(cè)（規(guī)定）宜作進(jìn)一步研究。譬如對該廠1、2號主變是否可采取o．5s跳本側(cè)，大于對端斷路器最長跳閘時(shí)間才去跳三側(cè)。
??? 6、自該廠1990年4月17日事故后徐州地區(qū)網(wǎng)完成了解環(huán)允片并加裝自投裝置的工作，實(shí)踐表明這一措施是合理的。因此我們認(rèn)為在有條件情況下，電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分塊供電方式對提高運(yùn)行安全性是很有利的。
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