在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，隨時(shí)可能出現(xiàn)各種故障和非正常運(yùn)行狀態(tài)。繼電保護(hù)作為電網(wǎng)安全的最后一道防線，時(shí)刻保護(hù)著電網(wǎng)及其設(shè)備。主變差動(dòng)保護(hù)是保證變壓器安全可靠運(yùn)行的保護(hù)之一，當(dāng)主變范圍外發(fā)生故障時(shí)，主變差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。

本文對(duì)一起由35kV線路故障引起主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的事件進(jìn)行深入調(diào)查，從各方面分析判斷事故的起因、事件發(fā)展變化的過(guò)程和主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況，以期為以后類似問(wèn)題的調(diào)查分析提供借鑒。

1 事故經(jīng)過(guò)

1.1 故障前運(yùn)行方式

110kV馬頭站兩臺(tái)主變均在運(yùn)行狀態(tài)，#1主變高壓側(cè)1101和中壓側(cè)301開關(guān)均在合閘狀態(tài)，低壓側(cè)501開關(guān)處于分閘狀態(tài)（#1主變?yōu)闊o(wú)載調(diào)壓變壓器，正常方式下10kV負(fù)荷由#2主變供電）；#2主變高壓側(cè)1102開關(guān)、中壓側(cè)302開關(guān)和低壓側(cè)502開關(guān)均在合閘狀態(tài)；35kV分段300開關(guān)在分閘狀態(tài)，35kV分段備自投投入；10kV 1M與10kV 2M分段500開關(guān)在合閘狀態(tài)。110kV馬頭站簡(jiǎn)化主接線圖如圖1所示。

圖1 110kV馬頭站簡(jiǎn)化主接線圖

1.2 事件簡(jiǎn)述

2013年5月15日新豐縣出現(xiàn)強(qiáng)雷雨天氣，110kV馬頭站35kV豐馬線、馬澗線、馬金線、馬新線相繼發(fā)生故障，10:35:07，110kV馬頭站#2主變比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開#2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。10:35:16，35kV分段300開關(guān)備自投動(dòng)作，合分段300開關(guān)。

2 事件分析

2.1 故障原因的初步分析

通過(guò)查看監(jiān)控后臺(tái)報(bào)文（見表1）可知，整個(gè)事故發(fā)生的過(guò)程如下：

• 2013年5月15日10:28:49:876，35kV 323開關(guān)豐馬線發(fā)生BC相間短路，過(guò)流Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作。10:29:02:741，35kV 323開關(guān)豐馬線重合閘動(dòng)作。
• 2013年5月15日10:35:07:227，35kV 322開關(guān)馬新線發(fā)生AB相間短路，過(guò)流Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作。
• 2013年5月15日10:35:07:266，#2主變比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開#2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。

運(yùn)行人員對(duì)#2主變進(jìn)行外觀檢查，在差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)，避雷器沒(méi)有動(dòng)作記錄。當(dāng)時(shí)馬頭站及其周邊區(qū)域?yàn)閺?qiáng)雷雨天氣，監(jiān)控后臺(tái)的記錄顯示#2主變跳閘的同時(shí)35kV馬新線發(fā)生了AB相間短路故障，并造成過(guò)流Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作，初步認(rèn)為本次跳閘事故的直接原因是#2主變B相因穿越性故障導(dǎo)致B相比率差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。

表1 監(jiān)控后臺(tái)報(bào)文

運(yùn)行人員在將302開關(guān)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)后，經(jīng)伏安特性檢查發(fā)現(xiàn)，302開關(guān)CT的B相CT差動(dòng)保護(hù)用繞組很快飽和，這一缺陷將使#2主變?cè)趨^(qū)外故障時(shí)產(chǎn)生較大差流。

2.2 保護(hù)動(dòng)作分析（略）

110kV馬頭變電站主變保護(hù)均采用許繼WBH- 800系列裝置，其中差動(dòng)保護(hù)采用WBH-812A/R1、高、中、低后備均為WBH-813A/R1，35kV線路保護(hù)采用WXH-821A/P保護(hù)裝置。表2為本次保護(hù)事件的查詢結(jié)果。

表2 本次保護(hù)事件的查詢結(jié)果（日期：2013-05-15）

2.3 結(jié)論分析

在本次跳閘事件中，110kV馬頭站#2主變差動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作邏輯正確，但由于#2主變中壓側(cè)302開關(guān)B相CT的二次差動(dòng)繞組發(fā)生故障，傳送至主變差動(dòng)保護(hù)裝置的二次電流值比實(shí)際值偏小，所以在35kV線路發(fā)生相間短路故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)裝置產(chǎn)生較大差流，使其B相差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流大于制動(dòng)電流，導(dǎo)致比率差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作跳閘。

3 事故的后續(xù)處理

在沒(méi)有備用保護(hù)繞組及備用CT的情況下，為了盡快對(duì)#2主變復(fù)電，繼保人員臨時(shí)把#2主變差動(dòng)保護(hù)中壓側(cè)CT改為與中壓側(cè)后備保護(hù)串接，使#2主變差動(dòng)保護(hù)暫時(shí)恢復(fù)正常；并盡快對(duì)馬頭站#2主變中壓側(cè)302開關(guān)CT進(jìn)行了更換（安徽互感器公司生產(chǎn)）。

結(jié)論

事故調(diào)查分析是繼電保護(hù)人員必備的技能。本文通過(guò)對(duì)一起線路故障主變跳閘事故的分析過(guò)程，為類似故障提供了值得借鑒的思路和方法。

• 對(duì)于區(qū)外故障引起主變誤動(dòng)的事故，建議首先從后臺(tái)報(bào)文著手，把握事故發(fā)展過(guò)程，然后對(duì)比主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作數(shù)據(jù)和線路保護(hù)動(dòng)作數(shù)據(jù)，判斷故障類型，并對(duì)取自同一CT的不同繞組的錄波采樣進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而查找誤動(dòng)原因。
• 對(duì)于CT繞組故障的情況，可以臨時(shí)采用電流回路串聯(lián)的解決方案。