故障分析M1.ppt

220kV 站间联络线N侧母线故障,,,跳开付母上所有断路器（含母联断路器）； 母差保护动作后，开出相关线路保护“停信”信号； 联络线对端保护检测到正方向阻抗II段故障，又接受到来自线路对端的“停信”命令即加速跳闸220kV 站间联络线母联死区故障,母差保护检测到大差为“并列”状态后判断故障位于“大差”区内，正、付母的小差计算各自的运行情况，当判明故障位于“N站”的正母保护区内，即对连接于正母上的所有断路器和母联断路器发出跳令；,,,说明： 1）若故障是因为断路器与隔离刀闸连接处接地故障（如图），因正母母差判为区外，母联保护动作跳开母联切断故障电流付母母差动作 此时付母母差保护开出相关线路保护“停信”信号； 联络线对端保护同时检测到正方向阻抗II段故障，又接受到来自线路对端的“停信”命令即加速跳闸 若母联断路器“拒动”，则起动“失灵保护”跳开正母所有断路器说明：2） 若故障是因为断路器与隔离刀闸连接导线脱落（如图），因正 母母差判为区外，母联保护动作跳开母联切断故障电流 1. 正母母差动作后，开出相关线路保护“停信”信号； 联络线对端保护检测到正方向阻抗II段故障，又接受到来自线路对端的“停信”命令即加速跳闸。

3. 若母联断路器“拒动”，则起动“失灵保护”跳开正母所有断路器3）若故障是因母线与隔离刀闸（如图）连接的导线脱落，付母母差动作； 1. 正母母差动作后，开出相关线路保护“停信”信号； 2. 相关联络线对端保护检测到正方向阻抗II段故障，又接受到来自线路对端的“停信”命令即加速跳闸220kV 站间联络线联络线 线路CT死区故障,,,N站正母母差保护和线路保护都动作，但仅切除N站本侧的短路电流， N站正母母差作后，开出相关线路保护“停信”信号； 线路对端断路器跳开后，才切断故障电流 保护动作情况： 1）N侧正母母差动作（并跳母联）； 2）N侧1#联络线线路“快速”距离和距离I段保护动作； 3）M侧1#联络线线路距离“II段” 保护起动；收到对侧的“停信”信号后，距离II段加速动作； 4）1#联络线线路两侧光纤电流纵差保护动作；,,,220kV 站间联络线联络线 线路故障,,,1. N侧1#联络线线路“快速”距离和距离I段保护动作；并在本侧保护动作后通过“TJR”发出 “远跳”命令； 2. M侧1#联络线线路距离“II段” 保护起动；收到对侧的“远跳”信号后，距离II段加速动作； 1#联络线线路两侧光纤电流纵差保护动作； 若N侧1#联络线线路断路器“拒跳”则起动断路器失灵保护跳开N站付母的所有断路器。

220kV 站间联络线 M侧变压器故障,,,1. N站变压器差动保护动作，跳开变压器各侧断路器； 2. 若N侧变压器断路器“拒跳”则起动断路器失灵保护跳开N站付母的所有断路器， 3. N站本侧线路保护动作后通过“TJR”发出 “远跳”命令跳开线路对侧的相关断路器故障实例1： 仙钟4544线A相故障,南京供电公司220kV仙鹤变于2003年投运，使用GIS组合电器，采用220kV双母线接线方式配置的两台主变容量均为180MVA，三侧电压为220kV/110kV/10.5kV 该变电站的220kV 4553/4544同杆双回线与钟山变连接，220kV 2Y45/2Y46同杆双回线与500kV龙王山变的220kV部分连接，220kV 2563/2564同杆双回线与尧化门变连接，220kV 2539/2540同杆双回线与上党开关站连接 2009年5月9日20：42：29 仙鹤变220kV 4544线路在距仙鹤变约7km处因塑料薄膜挂4544线路的A相，导致发生A相接地故障，线路保护装置反映单相接地故障电流为13340A，RCS-901和PSL-602两套保护正确动作，切除故障，经0.9秒PSL-602起动单相重合闸重合成功。

线路4544第一次A相接地故障切除时间为61ms，经0.9秒重合成功线路恢复正常后4.7秒，在4544断路器气室（在母差保护区内）的线路侧于20：42：35再次发生故障， RCS-915母差保护动作，跳开母联2510和联接于副母线上的2502、4542、4544、4546的断路器 故障时220kV仙鹤变一次接线方式见图 4544断路器气室故障（见图1）时，母差保护的突变量差动5ms发出跳令，故障切除的时间为39ms 由于故障点在4544断路器气室的线路侧，对端在本侧断路器跳开后仍向故障点输送短路电流，母差保护动作后闭锁线路自动重合闸，发三跳位置停信，同时钟山变侧的4544线路纵联工频突变量方向保护在仙鹤变故障被切除后经14ms最终切除故障，全部故障切除时间为53ms 故障期间，2540、4542、4544、4546、2Y46线路的负荷全部转移，也未引起电网稳定方面的问题RCS-901动作行为 故障发生时刻：20：42：29.433,,,PSL-602动作行为 故障发生时刻：20：42：29.,,,,,RCS915母线差动保护动作行为 故障发生时刻：20：42：35.336,,,仙钟4544线A相第一次故障电流分布,,,本次故障为线路区内故障，线路保护正确动作，单跳单重后线路恢复正常。

故障电流一路由仙鹤变正母经母联开关汇集到付母后流经仙鹤变4544开关入故障点； 另一路经4543线汇集到钟山变付母后流经钟山变4544开关入故障点 本次故障流： 1）经仙鹤变4544开关流向的故障电流约12.81kA； 2）经钟山变4544开关流向的故障电流约11.14kA； 3）两侧流入故障点的总电流为23.96kA仙钟4544线A相第二次故障电流分布,,线路故障切除约5s后发展为仙鹤变4544开关气室故障，故障点位于4544开关线路一侧，恰好位于线路保护CT绕组和母差保护CT绕组之间，此时母差保护和线路保护都判出故障而动作母差保护在故障发生后约5ms发三跳令，跳开仙鹤变付母上所有出线开关和母联开关 故障电流一路由仙鹤变副母汇集后流经仙鹤变4544开关入故障点，另一支由钟山变副母汇集后流经钟山变4544开关入故障点 本次故障流经仙鹤变4544开关的故障电流约25.5kA，为额定电流的21倍（CT变比1200：5），实际录波数据记录的此电流约为22.1kA，结合录波波形判断此时仙鹤变4544CT已经出现饱和仙鹤变4544断路器气室线路侧A相接地故障,,,仙鹤变母差动作后，跳开所有连接于副母的所有开关，由于故障点位于开关的线路一侧，此时故障并未切除，故障电流（10.4kA）仍然由钟山变通过4544线流入故障点。

最终，线路保护跳开钟山变4544开关，切除故障 本次故障的电流分布和录波见下图仙钟4544线A相第二次故障仙变侧 4544跳开后的故障电流分布,,,仙钟4544线A相故障仙变侧 故障电流、电压波形,,,本次故障流经仙鹤变4544开关的故障电流约25.5kA（计算值），为额定电流的21倍（CT变比1200：5），实际录波数据为为22.1kA 通过录波波形判断此时仙鹤变4544CT已经出现饱和结论： 1.第一次线路发生A相瞬时性故障时，4544线路两侧保护正确动作并启动重合闸重合成功； 2.第二次故障发生在母差保护和线路保护的交叠区域，故线路保护和母差保护均正确动作 3.仙鹤变线路保护中工频变化量保护10ms动作，纵联方向保护23ms动作，说明近区故障时工频变化量动作速度快 4.本次故障中，仙鹤变母差保护（5ms）和线路保护（10ms）都发出4544开关三跳令，只因母差保护动作较快，所以先行跳开4544线路仙鹤侧开关此时钟山变4544开关依然向故障点输送短路电流，最终由钟山变4544线路保护切除故障500kV 3/2接线变压器故障： 1）变压器保护动作，跳开5012/5013 和220kV及35kV断路器并闭锁5012重合闸， 2）若5012断路器拒动，则通过断路器失灵保护跳开5011断路器并启动远跳切除对端的断路器同时闭锁重合闸； 3）若5013断路器拒动，则启动断路器失灵保护跳开母线上的所有断路器； 4）线路对端的保护经过就地判别动作和接收到来自对方的远跳命令（&）跳开5022和5023断路器。

500kV 3/2接线线路故障： 1）线路保护动作，跳开5011/5012 断路器；对瞬时故障5011开关先重合，5012开关后合；对永久故障则闭重； 2）若5011断路器拒动，则启动断路器失灵保护跳开母线上的所有断路器和5012断路器并启动远跳切除对端的断路器同时闭锁重合闸； 3）线路对端的保护经过就地判别动作和接收到来自对方的远跳命令（&）跳开5022和5023断路器500kV 3/2接线母线故障： 1）母差保护动作，跳开5011和连接于该母线上的所有断路器； 2）若5011断路器拒动，则通过断路器失灵保护跳开5012并启动远跳切除对端的断路器同时闭锁重合闸； 3）线路对端的保护经过就地判别动作和接收到来自对方的远跳命令（&）跳开5022和5023断路器2010年08月25日 15:13:31.83，500kV太仓变5225线第一、二套P546分相电流差动保护C相动作，5052、5053断路器C相跳闸，分别重合成功； 2010年08月25日15:13:31.83 500kV太仓变5226线第一、二套P546分相电流差动保护A相动作，5062、5063断路器A相跳闸并重合成功 2010年08月25日 15:12:35.22，500kV太仓变5225线第一、二套P546分相电流差动保护A相动作，5052、5053断路器A相跳闸，900毫秒后5052、5053断路器A相分别重合成功；,,,对双回线跨线故障，相关保护有如下动作行为,1.浏河侧5225： 1）光差A相判为区内故障，跳A，起动重合闸； 2）距离保护判为AC相故障，选相元件判为AC相故障，闭重三跳； X 2. 太仓侧5225： 1) 光差A相判为区内故障，跳A，起动重合闸； 2）距离保护判为AC相故障，选相元件判为AC相故障，闭重三跳；X,1.浏河侧5226： 1）光差C相判为区内故障，跳C，起动重合闸； 2）距离保护判为CA相故障，选相元件判为CA相故障，闭重三跳； X 2. 太仓侧5226： 1) 光差C相判为区内故障，跳C，起动重合闸； 2）距离保护判为CA相故障，选相元件判为CA相故障，闭重三跳；X,,故障实例2： 500kV太浏5225、5226同杆双回线跨线故障分析,一、2010年08月25日5225/5226线路两次故障过程 太浏500kV 5225/5226 线为同杆架设的平行双回线，全长28km。

太仓变500kV母线为3/2接线形式 5225线接入第5串，相关断路器编号为5052、5053、5226 线接入第6串，相关断路器编号为5062、5063 国华浏河电厂500kV升压站为双母线接线形式，5225线路的断路器编号为5051，5226线路的断路器编号为5052 故障前国华浏河电厂两台660MW机组处于满发状态，分别连接于合环运行的500kV正、付母线 5225/5226线路两侧均配置P546分相电流差动为第一主保护，投跳闸一、故障线路与一次系统连接的基本情况： 太浏500kV 5225/5226 线为同杆架设的平行双回线，全长28km 太仓变500kV母线为3/2接线形式，5225线接入第5串，相关断路器编号为5052、5053；5226 线接入第6串，相关断路器编号为5062、5063 国华浏河电厂500kV升压站为双母线接线形式，5225线路的断路器编号为5051，5226线路的断路器编号为5052 故障前国华浏河电厂两台660MW机组处于满发状态，分别连接于合环运行的500kV正、付母线 二、保护配置 5225/5226线路两侧均配置P546分相电流差动为第一主保护，投跳闸。

三、故障过程 1. 2010年08月25日 15。