2011年6月10日18時(shí)49分，110kV清林變電站#1站用變高壓側(cè)過(guò)流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)#1站用變變高開(kāi)關(guān)，6秒后，交流380V備自投動(dòng)作，#1站用變負(fù)荷轉(zhuǎn)#2站用變供，2秒后，#2站用變高壓側(cè)過(guò)流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)#2站用變變高開(kāi)關(guān)。清林站全站失去站用電，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)和設(shè)備的安全運(yùn)行。

1 110kV清林站站用變系統(tǒng)簡(jiǎn)介

110kV清林站的站用變系統(tǒng)（圖1）由兩臺(tái)10kV站用變壓器組成，容量均為200kVA，分別掛在10kVⅠ段母線和ⅡB段母線上。站用變變低380V側(cè)采用單母線分段接線方式。全站的主變冷卻器電源、有載調(diào)壓電源、充電機(jī)電源、交流屏電源、消防泵電源等重要負(fù)荷均設(shè)雙電源，分別從兩段母線供電。照明、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、檢修電源等一般負(fù)荷是一個(gè)電源，負(fù)荷均勻分配在兩段母線上。

正常狀態(tài)下兩臺(tái)站用變各帶一段母線，當(dāng)任何一臺(tái)變壓器故障或檢修，本段負(fù)荷通過(guò)備自投裝置ATS自動(dòng)投切至另一臺(tái)站用變。

事件發(fā)生前，清林站站用電系統(tǒng)運(yùn)行情況是:ST1、ST2、1QF、2QF、3QF、4QF為合位，1ATS切在1QF位置，2ATS切在4QF位置，380V 1M由#1站用變供電，380V 2M由#2站用變供電。

圖1 清林站站用變系統(tǒng)圖

2 問(wèn)題分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，清林站站用變跳閘是由室內(nèi)空調(diào)故障引起的，即故障點(diǎn)在380V支路上（如圖1）。但380V支路故障引起站用變高壓開(kāi)關(guān)ST1跳閘，380V備自投1ATS動(dòng)作后投至另外一臺(tái)站用變，故障點(diǎn)未解除，導(dǎo)致另外一臺(tái)站用變高壓開(kāi)關(guān)ST2跳閘。

380V支路故障正確應(yīng)該跳開(kāi)離故障點(diǎn)最近的380V支路開(kāi)關(guān)1QF1。若1QF1無(wú)法跳開(kāi)，次之跳變低進(jìn)線開(kāi)關(guān)1QF。但此次1QF1、1QF都未跳開(kāi)，直接越級(jí)跳開(kāi)了站用變變高開(kāi)關(guān)ST1。而此時(shí)故障點(diǎn)未分離，備自投不應(yīng)動(dòng)作。因此，存在兩個(gè)問(wèn)題，低壓分支開(kāi)關(guān)與站用變變低開(kāi)關(guān)、變高開(kāi)關(guān)的整定配合問(wèn)題，低壓備自投的閉鎖問(wèn)題。

分析站用變系統(tǒng)的保護(hù)配置情況，發(fā)現(xiàn)對(duì)站用變系統(tǒng)的不平衡電流、單相接地故障，站用電系統(tǒng)缺乏零序保護(hù)。對(duì)于站用變系統(tǒng)的相間故障，站用變變高配置了速斷和過(guò)流保護(hù)，站用電系統(tǒng)支路開(kāi)關(guān)配置了定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，其它各級(jí)支路開(kāi)關(guān)配置了反時(shí)限過(guò)流保護(hù)。

站用電系統(tǒng)支路開(kāi)關(guān)的定時(shí)限保護(hù)特性為額定電流的8倍，無(wú)法與站用變的過(guò)流保護(hù)配合。站用電系統(tǒng)的反時(shí)限保護(hù)與站用變過(guò)流保護(hù)之間在整定上難以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的級(jí)差配合，容易造成保護(hù)失去選擇性。

站用電支路開(kāi)關(guān)在站用電系統(tǒng)故障時(shí)未跳閘，也未能閉鎖380V備自投，發(fā)現(xiàn)未有保護(hù)實(shí)現(xiàn)閉鎖380V備自投。

3 解決對(duì)策

3.1 加裝互感器、保護(hù)、壓板

在站用變變低側(cè)加裝A相、C相電流互感器和零序電流互感器，加裝過(guò)流定時(shí)限保護(hù)和零序保護(hù)，加裝保護(hù)動(dòng)作出口跳站用電支路開(kāi)關(guān)控制壓板。

3.2 整定配合問(wèn)題

站用變系統(tǒng)加裝的過(guò)流定時(shí)限和零序過(guò)流保護(hù)，解決了站用變保護(hù)、站用電母線保護(hù)、站用電支路保護(hù)的開(kāi)關(guān)級(jí)差配置問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了三級(jí)開(kāi)關(guān)定時(shí)限保護(hù)功能。

3.3 備自投閉鎖問(wèn)題

正常供電方式時(shí)，#1站用變帶380V 1M，#2站用變帶380V 2M。當(dāng)380V 1M及支路側(cè)發(fā)生單相接地、相間短路等故障時(shí)，由保護(hù)動(dòng)作出口同時(shí)斷開(kāi)兩個(gè)站用電支路開(kāi)關(guān)1QF、2QF，實(shí)現(xiàn)閉鎖380V備自投。

站用變檢修需帶路供電時(shí)，如#2站用變檢修，#1站用變同時(shí)帶380V 1M、2M。當(dāng)380V母線及支路側(cè)發(fā)生單相接地、相間短路等故障時(shí)，由保護(hù)動(dòng)作出口同時(shí)斷開(kāi)由#1站用變供電的兩個(gè)支路開(kāi)關(guān)1QF、3QF。

保護(hù)動(dòng)作出口同時(shí)斷開(kāi)主備供站用電支路開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)閉鎖380V備自投，通過(guò)設(shè)置控制壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

變電站站用變系統(tǒng)是保證變電站安全可靠運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一旦站用電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，將直接影響變電站直流供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性及五防等系統(tǒng)的正常工作，也將直接或間接地影響變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)擴(kuò)大事故范圍，造成故障停電，后果相當(dāng)嚴(yán)重，但往往被我們忽視。

以后我們要從設(shè)備與技術(shù)管理兩方面，將站用變保護(hù)和站用電系統(tǒng)作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行技術(shù)研究和專業(yè)管理，來(lái)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

本文編自《電氣技術(shù)》，作者為王穎。