线路树障引起越级跳闸事故的原因分析及对策

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·安全生产·

线路树障引起越级跳闸事故的原因分析及对策

AnalysisandCountermeasureofGrade-skipTripAccidentCausedbyTreeBarrier

ofTransmissionLine

李智兵

（国网黄山供电公司，安徽黄山24500）

摘要：阐述一起因线路树障断路器保护装置板卡烧坏引起的越级跳闸事故，依据跳闸前运行方式和实际保护动作逻辑分

析，此次事故的根本原因是断路器保护板卡损坏后没有被巡视发现及线路通道清理留有死区等，并提出相应的对策，建议

以便及时更换，消除保护死区。今后建立保护装置板块故障后发告警信号，

关键词：输电线路；树障；断路器保护；保护板卡故障；误动作

Abstract:Thisarticledescribesagrade-skiptripaccidentcausedbyburnoutofacircuitbreakerprotectiondeviceboardforatreebarrier,accordingtothelogicanalysisoftheoperationmodebeforethetripandprotectionaction,therootcauseoftheaccidentistheswitchdamagewasnotapparenttopatrolanddeadzonesleftinlinechannelcleaning,thecorrespondingcountermeasuresareputforward,thattheprotectionplatecouldsendalarmafterfailurefortimelyreplacementandeliminatedeadzone.Keywords:transmissionline;treebarrier;switchprotection;protectionboardcardfault;misoperation

2019年3月20日06：39，国网黄山供电公司某110kV变电站A35kVI母上371断路器过流Ⅱ段保护动作跳闸重合不成，造成35kV变电站B全停事故，系保护越级跳闸事故。

（2）110kV变电站A：变电站A由220kV变电站E934线供电，1号、2号主变压器（以下简称主变）分列运行；35kVI母上371、373、375断路器运行，其中35kVI母371断路器供变电站B全站负荷及变电站B322线路充电运行。

（3）35kV变电站B：变电站B由110kV变电站A371线供电，35kV变电站B371、B322断路器运行，2号主变运行，1号主变热备用。

（4）35kV变电站C：变电站C由110kV变电站D315线供电，变电站C315、300断路器运行，变电站C322、314断路器热备用，1号主变运行，2号主变热备用。1.2跳闸及恢复供电经过

（1）3月20日06：39，变电站A371断路器过流Ⅱ段保护动作重合不成功，变电站B全站失电；

（2）3月20日06：40，将变电站B371断路器由运行转热备用，变电站C322断路器由热备用转运行；

（3）3月20日06：42，变电站C322断路器由热备用转运行时，322断路器过流Ⅱ段保护动作；

（4）3月20日06：43，将变电站B322断路器

1跳闸及恢复供电

1.1跳闸前运行方式

（1）2019年3月20日当时天气为雷暴雨大风天气，事故前运行方式如图1所示。

图1跳闸前运行方式图

由运行转热备用，变电站A371断路器由热备用转

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运行，371线路运行正常；

（5）3月20日06：51，将变电站B371断路器由热备用转运行，变电站B恢复供电。

2事故原因分析

2.1保护配置情况及动作分析2.1.1事故情况及其处理

如表1所示，各变电站35kV出线断路器保护严格执行保整定原则，采用远后备方式（远后备：当线路或元件故障而保护装置或断路器绝动作时，由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切除），过流I段保护范围是本线路全长的30%～50%左右，过流II段保护范围是线路全长及延伸至下条线路的20%～30%左右。正常情况下，变电站B322线路因大风、雷暴雨天气原因导致树压线路永久性故障，应由变电站B322断路器保护过流I段0s动作跳闸范围，但因变电站B322断路器保护本身原因导致上一级电源侧变电站A371断路器过流II段0.4s动作跳闸重合不成，造成变电站B失电。当值地区调度员因变电站B322线路断路器无保护信号发出，并询问县调相关情况后，故判断因变电站A371断路器保护过流II段动作疑是371线路末端故障，调度下令将变电站B371断路器由运行转热备用，试送变电站C322断路器（由热备用转运行）因线路故障点存在，变电站C322断路器过流II段动作跳闸，至此判断为变电站B322线路永久性故障。调度下令拉开变电站B322断路器，合上变电站A371断路器后，线路运行正常。合上变电站B371断路器，恢复变电站B供电。

表1保护配置情况及动作分析表

设备名称过流I段过流II段变电站A371断路器2400A0s820A0.4s变电站B371断路器1200A0s560A0.2s变电站B322断路器1200A0s630A0.3s变电站C322断路器

1200A

0s

640A

0.25s

2.1.2现场检查情况

（1）在变电站B现场检查断路器机构各部件、二次回路及保护装置外观均完好无异常，连接牢靠，测量、控制、分合闸等二次回路测试正常。

（2）保护定值及压板投入情况检查。将变电站B371线路保护定值单与现场371线路保护定

第36卷第4期

2019年12月

值比对完全一致，检查软、硬压板投入正确；将变电站B322线路保护定值单与现场322线路保护定值比对完全一致，检查软、硬压板投入正确，排除保护误整定可能。2.1.3保护设备情况

变电站B断路器采用深瑞公司ISA－367G保护装置，打开变电站B322断路器保护装置后面插板，发现WB722插件板有明显损坏痕迹（见图2、图3所示），故确定为插件损坏造成保护装置工作异常，从而导致线路故障时保护不能正确动作。

图2变电站B322断路器ISA－367G线路保护装置

图3变电站B322断路器保护装置插件烧毁

2.1.4线路故障情况

前往故障点现场，现场情况是由于线路在大风天气下将路边死树木吹到线路上，由于雷雨引起线路短路，见图4、图5。2.2事故原因分析

2019年3月20日，因雷暴雨、大风天气影响，使35kV322线15号杆附近死松树倒在线路上，引起35kV322线路永久性故障，变电站B322断路器保护装置由于插件烧损，造成变电站B322断路器保护因保护板卡故障而拒绝动作，引起变电

第36卷第4期2019年12月

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站A371断路器过流II段越级跳闸事故。图4路旁死松木因大风天气压在变电站B322线路上情况

图5故障点在变电站B322线路15号杆附近

3暴露问题及防范对策

3.1暴露的问题

（1）变电站巡视不到位，日常巡视中未发现明显设备异常信号，该保护装置损坏部分为跳闸回路，分闸回路正常。2月10日变电站B322断路器过流II段动作，保护装置烧毁应发生在2月10日至3月20日之间。

（2）线路通道清障工作不到位，本次因大风折断树木为线路旁边的死松树，树障隐患未及时处理。3.2防范对策

（1）严格落实黄山供电公司电网“三道防线”专项核查工作要求，按照“电压等级、设备类型、定值策略”三个全覆盖的原则，重点检查继电保护及安全自动装置运行维护、检修调试、定值策略、软件版本、通信通道、备品备件及反措执行落实情况。

（2）利用春季大检查契机，对所辖所有35kV变电站开展保护特巡，依据同质化的原则完善变电站保护校验，对各设备保护定值、软硬压板状

态、保护装置运行工况、保护采样、运行异常等情况进行全面排查，及时完成闭环消缺，确保各变电站保护设备可靠运行。

（3）现场联系厂家已用备用插件完成变电站B322断路器损坏插件更换，经测试运行正常，已联系厂家进行后续损坏插件补发货工作。

（4）加强线路通道维护，对沿线存在安全隐患的树木建立档案，安排计划检修。

4结语

鉴于上述分析，变电站断路器保护装置板卡损坏后，由于不发信号，运行监控人员很难发现故障，

给电网安全运行带来极大隐患。处理措施：一是加强对变电站断路器保护装置的巡查力度，细化巡视内容，将保护装置相关板卡运行情况加入巡视内容。按保护相关规定，在运的电气设备必须有相应完备保护装置，运行设备不得无保护运行，必须确保运行设备保护正确完好。二是同时联系厂家开发出建立保护装置板卡运行工况监测软件，

保护装置板卡故障或损坏后发告警信号，通过相关调度自动化系统发送到调度端，便于调度监控专业通过调度自动化系统（南瑞科技open3000系统）监控，及时发现保护设备故障并予以更换，消除保护运行死区。

（收稿日期：2019-10-22）

参考文献：

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事故分析[J].安徽电力.2018,02(142):46-47.[2]王世祯.电网调度运行技术[M].东北大学出版社.1997.[3]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].中国电力出

版社.2004.

[4]叶海峰.电力设备监控运行培训手册[M].中国电力出版

社.2019.

[5]孙正运.电网调度运行实用技术问答[M].中国电力出版

社.1999.

作者简介：

李智兵(1969-)，男，安徽黄山人，工程师，主要从事电力调度运行工作。