交流串入直流造成500kV主变压器无故障跳闸的分析及改进措施
500kV线路保护装置220V直流电源串入交流电误动跳闸事故分析
文章 编 号 ：０ ５ ６ ３ （０ ０ ３ — ２ ７ ０ １０ — ０ ３２ １ ）４ ０ １－ ３
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交流电源串入直流电源回路导致断路器跳合闸原因分析
交流电源串入直流电源回路导致断路器跳合闸原因分析摘要目前，电厂和变电站在工作时，通常会遇到交流电源串入直流电源回路导致断路器跳合闸的现象发生。
本文对电厂断路器跳合闸的情况进行了一些分析，并提出了一些相关的建议。
关键词交流电源；直流电源；断路器跳合闸目前，电厂和变电站大多采用直流电源对继电器保护和断路器的回路控制进行供电，因为直流电路具有数量多、分布广等特点。
电厂和变电站在工作运行时，常常会出现建筑施工或设备改造和工作同时进行的情况，一旦工作出现失误，交流电源很有可能串入直流电源回路，导致断路器跳合闸的现象产生。
考虑到直流电路有分布电容的存在，可能会有交流电源通过分布电容开启继电器的现象出现，这样会使得多台电路器都出现跳闸或者合闸，造成很严重的影响。
本文列举了一些地方电厂断路器跳合闸的情况，并对跳合闸的原因进行了一些分析，提出了一些相关的建议。
1 断路器跳合闸故障现象1.1 陕西电厂35 kV断路器跳闸故障故障现象：断路器跳闸，具体故障为：合闸接触器线圈烧坏，故障结果：输出断路器跳闸、合闸电磁铁和合闸机构损坏。
相关检查：该装置带有10 kV真空断路器电磁接触器线圈，合闸时输出0.4 A 的电流，同时还有35 kV SF6断路器弹簧储能机构，合闸时线圈输出2.2 A的电流。
合闸线圈以及接触器线圈将会长时间的带有0.4A~2.2 A的电流，他们长时间的带电，很容易被烧坏。
1.2 长沙电厂开关跳合闸故障故障现象：启备变断路器开关跳开，1号机的断路器开关合上，没有搜索到保护信号。
设备故障前运行方式：1号机断路器开关处于开启状态，一号线和二号线断路器开关、母联电路器开关以及其启备变短路器开关都处于闭合状态。
相关检查：使用直流电源系统对1号机断路器和启备变断路器进行回路电流的保护控制。
而一号线和二号线断路器使用220 kV升压站直流电源系统进行回流电源的保护控制工作。
经过调查发现，事故发生时，空预器正在进行工作，它的工作主要是将空预器的控制回路从220V的交流电源变成直流电源。
500kV主变送电跳闸事件分析及防范措施
500kV主变送电跳闸事件分析及防范措施摘要：500kV变电站是输配供电网络中重要的一份子，它直接决定着用电的稳定性，和人们的生产生活息息相关，其运行中的每一个问题都要认真解决。
500kV主变送电跳闸事件会影响到电力系统的运行，因此需要采取有效的措施进行控制。
基于此本文分析了500kV主变送电跳闸事件分析及防范措施。
关键词：500kV；主变送电跳闸事件；防范措施1、概述随着社会经济的不断发展，电力企业的运行逐渐实现了科学化、智能化的发展理念，超电压输变电工程项目不断投入运行，500kV变电站逐渐增多，对经济社会影响深远；因此，电力系统的安全稳定运行是现阶段电力事业运行的基本目标。
变电站在应用中可以实现聚集电能、升压、降压以及分配电力的作用，不仅可以成为电网运行的基本支架，同时也是整个电力系统的中心，联系了供电用户以及发电厂的重要环节。
因此，在现阶段电力系统运行的过程中，应该实现变电站的安全稳定运行，构建有效的改善措施，从而为电力系统有效运行提供科学化的依据。
2、事件简述某500kV变电站操作人根据典型操作票填写了该站#2主变由检修转运行状态的操作票，并通过审核。
因中调单独下令5021开关由检修转冷备用，值班负责人要求操作人删除了5021开关由检修转冷备用的内容。
操作票修改后，值班负责人再审核时认为66kV母线TV的送电操作“合上二次电压空气开关，再合上#2主变低压侧开关”的先后顺序应做调整。
在征得站长同意后，值班负责人向操作人交代了操作票修改要求。
但操作人以为对操作票中所有TV的送电操作顺序要修改，也将#2主变高压侧CVT的送电操作顺序都进行了调整。
完成操作票修改后，值班负责人、站长再次审核时，只关注了66kV母线TV送电的操作顺序是否正确，没有对操作票再次进行全面审核，未发现#2主变高压侧CVT的送电操作顺序错误。
在执行“将#2主变由检修转运行”操作过程中，因未合上#2主变高压侧CVT的二次保护电压空气开关，5022开关合上后随即跳闸。
500kV主变压器跳闸事故分析
500kV主变压器跳闸事故分析发表时间：2019-07-16T15:04:09.417Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：江琦[导读] 摘要：对一起500kV主变压器跳闸事故及原因进行分析,通过现场模拟验证,事故原因为电流互感器预防性试验中测量线误碰二次绕组端子导致主变压器跳闸。
(国网山西检修公司)摘要：对一起500kV主变压器跳闸事故及原因进行分析,通过现场模拟验证,事故原因为电流互感器预防性试验中测量线误碰二次绕组端子导致主变压器跳闸。
针对同类设备,提出反事故措施。
关键词：主变压器;事故分析;反事故措施某主变压器冷却器全停保护动作，该主变冷却器控制系统使用可以编程逻辑控制器为核心，采用温度传感器将采集到的电阻信号，送入到PLC的模拟量输入模块，由PLC进行A/D转换和标度变换等处理得到主变实际温度。
另外采用温度开关采集主变的温度信号，并将信号送入PLC的开关量输入模块参与逻辑控制。
电动机运行状态的检测，利用接触器及热断路器辅助接点输出的运行、故障等信号，引入PLC的开关量输入模块，在程序中实现故障电动机的自动切换和报警。
系统对电机配置完成的控制、保护、测量功能，主要保护功能包括:短路保护、过流保护、失压保护、缺相保护、相序保护、过载保护以及联锁保护。
在设备运行过程中出现故障及系统异常等情况，系统采用指示灯的形式报警，在运行过程中，若工作冷却器故障，PLC自动停止故障冷却器的运行，自动投入备用冷却器，并继续完成主变冷却器的控制。
PLC软件具有故障自诊断功能，对PLC模块故障、测量检测回路断线等故障能及时判断，通过PLC及时报警。
1事故经过2006年5月13日,500kV磁湖变电站凤磁Ⅱ回停电进行修试校工作。
工作内容包括:停电范围内一次设备年检及预防性试验。
500kV母线为3/2接线方式,主变压器高压接入第一串,停电期间安全措施主要有:(1)断开磁5012、5013开关、磁50132、50121隔离刀闸;(2)合上磁501327、501217、501367接地刀闸;在磁13LCVT侧挂一组临时接地线;(3)断开磁13LCVT二次小开关,磁50132、50121隔离刀闸的操作电源。
500 kV主变送电跳闸事件分析及防范措施
毕 自治
（ 广 东 电网有 限责任 公 司肇庆 供 电局 ，广 东 肇 庆 ５ ２ ６ ０ ０ ０ ）
摘要 ：介绍 一起在未 合上主变高压 侧 Ｃ Ｖ Ｔ二次保护电压空气开关的情况下 ，对 ５ ０ ０ ｋ Ｖ主变合 闸充 电造成
主 变跳 闸的事件，从阻抗 保护动作原理 出发对跳 闸的原因进行解析，分析总结 各电压等级 Ｔ Ｖ停送电操 作
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500kV变电站运行中的跳闸原因及应用分析
500kV变电站运行中的跳闸原因及应用分析摘要：电力是现代社会发展中的重要能源，其发展及稳定性在一定程度上影响着社会经济的发展和人们的生活，因此，安全可靠的电力系统才能对整个社会的运转保驾护航。
但是，根据实际现状来看，运行中的500kV变电站经常出现跳闸现象，影响电力系统的稳定性和安全性。
本文对500kV变电站变电运行中的跳闸原因进行分析，并探讨跳闸后的处理措施，希望对变电站设备运行维护工作能够有所助益。
关键词：500kV变电站；变电运行；跳闸；原因；处理措施500kV变电站是电力系统重要组成部分，如果在正常运行中设备存在缺陷而未及时发现处理或外部因素导致设备跳闸，影响电力系统的稳定运行，严重时甚至会造成电力系统的崩溃。
因此我们要熟悉设备故障跳闸性质，判断出故障的范围，在设备出现异常及时地做出排查，找出故障原因，尽快将故障设备隔离，并恢复无故障设备的运行，保障电力系统的正常运转。
500kV线路的距离较长，很多输电线路所处环境也较为恶劣，不仅错综复杂，还交通不便。
引起线路故障跳闸原因多种多样，实际运行中外力原因造成线路故障居多，如雷击、树木、山火、异物等因素造成输电线路单相接地故障、相间短路故障、相间接地故障等引起的跳闸。
1.2.1变压器故障导致跳闸。
变压器是500kV变电站中最关键的设备，其正常运行与否，关系到电能的传输、分配和使用。
变压器常见引起跳闸的故障主要有：(1)变压器油箱内的故障，主要是绕组的相间短路、接地短路、匝间短路及铁芯的烧损等；(2)变压器油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路故障；(3) 大容量变压器在过电压或低频率等异常运行方式过励磁故障。
1.2.2母线故障导致跳闸。
母线是电网连接的节点，是变电站的重要组成部分，用于将电能传送到各个部位上。
母线出现短路故障时，短路电流大，对系统冲击和稳定性影响大，特别是三相短路故障，可能导致系统失稳。
但从实际运行情况看，母线出现故障并不多，大多为单相接地故障，而多相接地故障并不常见。
关于500kV变电站运行中跳闸的原因及应对探讨
关于500kV变电站运行中跳闸的原因及应对探讨摘要：现阶段，各行业对电力供应的需求在不断增加，电力消耗也在急剧增加。
500kV变电站是电力系统中的重要节点，500kV变电站安全运行对电网安全运行至关重要。
500kV变电站作为电网系统的组成部分，一旦发生故障，电力供应将受阻，供电中断、损坏设备。
严重的造成电力系统的崩溃，阻碍经济的发展。
当系统出现故障时，现场操作人员和调度员需要确定设备的故障范围和性质，并尽快决定处理方案，将故障设备隔离出来，同时恢复非故障设备的运行，以确保电力系统运行平稳。
在500kV变电站运行过程中，导致跳闸的原因多种多样，任何元件的跳闸都将对电力系统带来冲击，因而需要加强日常维护和管理等。
关键词：500kV；变电站运行；跳闸原因；应对探讨1 500kV变电站运行中跳闸的原因1.1主变压器三侧开关跳闸问题变压器跳闸的主要原因包括：主变压器内部故障，主变引线故障，母线低压侧接线故障、保护越级动作导致主变跳闸等，一旦发生主变跳闸事故，都应进行仔细检查，确定是误操作引起或是故障原因引起，若主变确实存在故障点，在找出故障点之前，不得对主变进行恢复送电。
1.2主变单侧开关跳闸问题500kV变电站主变压器一般有三个电压等级：高压侧、中压侧和低压侧。
主变单侧开关跳闸，往往是区外故障引起主变后备保护动作，跳开单侧开关以隔离故障。
当主变高压侧母线或线路设备发生故障，故障未正常切除，主变高压侧后备保护会启动，跳开主变高压侧开关，从而保护主变设备免受短路电流的波及而损坏主变设备，造成巨大的经济损失；主变中压侧母线故障时，若保护不能正常切除故障，经过一定的时限，主变中压侧后备保护就会启动，跳开主变中压侧开关。
1.3人为操作引起的跳闸问题变电站值班人员在进行设备停送电倒闸操作时，若检查不仔细、或是漏项跳项操作，都可能会导致恶性误操作事故，造成设备跳闸。
若停电过程中不仔细检查开关位置，可能会导致开关未真正拉开，此时操作刀闸就会带负荷拉刀闸，造成跳闸。
交流电源窜入直流系统解决方案及具体实施
交流电源窜入直流系统解决方案及具体实施在变电站的运行中，交流电源窜入直流系统事件屡屡发生，对继电保护装置、自动装置及直流系统接入的设备造成较大的破坏。
文章就解决这一问题提出具体方案，通过在不具备检测交流电源窜入直流系统的电气设备上加装监测装置，得以第一时间发现交流电窜入直流系统，进而对预防设备损坏、人身伤害、大面积停电事故发挥重要作用。
标签：交流窜入直流；危害；解决方案；具体实施1 交流电源窜入直流系统的危害直流电源是电力系统的重要组成部分，主要由整流装置将交流电源变换为继电保护及自动控制装置需要的直流电源，并和蓄电池组成一个相互备用的直流系统。
正常运行的直流系统和交流系统是相互不连通的，在实际运行过程中，由于一个屏柜内既有交流电又有直流电，供电线缆又较长，交直流端子相隔较近，因误接线、绝缘降低等原因造成交流电源窜入直流系统，带来以下危害：（1）引发直流系统金属性接地，绝缘监测装置工作异常。
（2）引起厂站系统监控装置误发大量告警信息，而且频繁刷新。
（3）引起继电保护装置保护出口中间继电器误动、尤其是变压器非电量保护误动或引发直流熔丝熔断造成全站保护拒动事故。
以往国内发生的事故：2005年10月25日13时52分，内蒙古某发电公司发生一起因外委的设备维护人员在消除缺陷时，误将交流电接入机组保护直流系统，造成运行中的三台机、500kV两台联络变压器全部跳闸、全厂停电的重大设备事故。
2011年8月19日，陕西某330kV变电站两台主变高压侧断路器交流电窜入直流系统I段母线后，在330kV断路器操作箱屏主变非电量出口中间继电器与电缆对地等效电容之间形成分压，主跳回路中间继电器动作，两台主变高压侧断路器相继跳闸，110kV母线失压，导致其馈供的15座110kV变电站失压，其中包括2座110kV铁路牵引站。
2 交流电源窜入直流系统的解决方案为防止交流电源窜入直流系统引发保护误动，拒动以及厂站全停的恶性事故发生，2012年3月国家电网公司制定的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）中的第五项“防止变电站全站停电及重要客户停电事故”中5.1.1.18.3明确了“新建或改造的变电站，直流系统绝缘监测装置，应具备交流窜直流故障的测记和报警功能。
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交流串入直流造成500kV主变压器无故障跳闸的分析及改进措施
发表时间：2018-06-12T10:20:27.987Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：盛智蕾褚周健
[导读] 摘要：本文针对500kv某变电站由于设计错误造成交直流混用引起1号主变压器无故障跳闸的事故进行分析。
(国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏 211100)
摘要：本文针对500kv某变电站由于设计错误造成交直流混用引起1号主变压器无故障跳闸的事故进行分析。
通过对事故发生时情况的模拟，以及对主变压器出口继电器及其二次回路的检查，找到了事故的原因:由于交流量窜入直流控制回路引起中间出口继电器动作从而造成主变压器无故障跳闸。
通过试验对事故进行了分析，并提出了提高开关操作箱出口继电器的动作功率，合理规范二次电缆的路径，在不影响保护性能的前提下增加某些可能引起误动的关键开入量的动作时间的预防措施。
关键词：交流;分布电容;绝缘电阻;二次回路;出口继电器
引言
某500kV变电站是某地区的重要枢纽站，其中500kV为3/2接线，220kV为双母双分段不带旁路接线方式。
保护和测控采用的是小室设计，500kV有两个小室即51小室和52小室，220kV一个小室，主变压器和35kV一个小室。
1事故经过
2009年12月25日，500kV某变电站1号主变压器5021、5022、201开关跳闸，其中1号主变压器中压侧操作箱“跳闸位置”、“1跳闸启动”、“保护1跳闸”信号灯亮;5021开关保护屏第一组“TA”、”TB”、“TC”灯亮;5022开关保护屏第一组“TA”、”TB”灯亮，5022开关A、B相跳闸，开关本体三相不一致动作跳开C相。
2010年1月7日1号主变压器5021、201开关再次跳闸。
其中1号主变压器中压侧操作箱“跳闸位置”、“1跳闸启动”、“保护1跳闸”信号灯亮;5021开关保护屏第一组“TA”、”TB”、“TC”灯亮。
两次事故检查后均发现一次系统无故障，一次设备无异常，故障录波图表明电流、电压正常。
但是在这两次事故时都有外单位人员在进行2号主变压器扩容施工。
2检查分析
2.1现场试验及检查情况
2．1．1相关回路绝缘检查
对5021、5022、201和301开关跳闸回路及相关信号回路进行了绝缘测试。
测试点主要是芯线之间的相对绝缘及对地绝缘，从数据上反映结果正常，二次电缆对地绝缘良好，不存在由于绝缘不好造成的交直流混用现象。
2.1.2现场情况模拟
由于二次回路绝缘检查正常，而当时又有人员在现场工作，交流侵入点是不易确定的，而2号主变压器施工人员此时的工作作为了重点怀疑对象。
第一次跳闸时虽然怀疑是交流混入直流造成的，但一直未找到交流侵入点。
发生第二次跳闸后，决定按照当时的运行情况，对2号主变压器施工人员在事故发生时的工作进行了实际模拟，即:把1号主变压器各侧开关合上(隔离开关不合)，由当时运行值班人员和2号主变压器施工人员一起按照当时的工作内容、工作流程和方式进行模拟操作，当2号主变压器施工人员对2号主变压器扩建工程中的一把35kV 隔离开关进行就地合、分操作试验时，1号主变压器5021、5022、201开关再次重现三相跳闸，干扰信号及操作箱信号灯与前两次异常跳闸基本一致。
进一步检查该隔离开关操作机构接线，将操作机构箱直流信号电缆解开，在隔离开关操作同时用万用表监视该电缆的交流电位，发现该隔离开关在进行分闸操作时其直流信号芯线(隔离开关合位信号)出现200V左右的交流电位。
通过对该隔离开关操作机构箱接线的核实，发现存在明显的图实不符:隔离开关直流合位信号芯线(编号805)接在端子号为机构箱X1∶2，与隔离开关交流操作回路迂回，在就地手动分闸时就会造成交流窜入直流回路。
2.2跳闸原理及原因分析
2．3．1跳闸原理分析
当站内绝缘良好时直流回路一般不会受到影响。
但是当交流量进入直流回路中时，在直流回路中基本不起作用的分布电容和杂散电容就会形成回路能够让交流量流过，当电容值足够大，储存的能量足够多时，就会使继电器K抖动，严重时使相应开关跳闸。
2.2.2跳闸原因分析
事故的主要原因是交流窜入了直流，由于分布电容的影响造成出口继电器动作跳闸。
从SOE和直流监控机上的信号来分析，故障前存在交流混入直流电源回路的情况。
当交流量窜入直流回路时，若无对地分布电容的影响，一般情况下只会引起直流瞬间接地而无严重后果，但当跳闸回路分布电容较大时，会对操作箱的出口小继电器产生影响，达到一定数值就会引起跳闸。
本次跳闸事故均说明了上述论断，即所有跳闸回路分布电容大的开关均跳闸，所有跳闸回路分布电容小的均未跳闸。
事故另一个重要因素是操作箱出口继电器动作功率低。
本体重瓦斯电缆也较长，但是由于动作功率达到了3W，同样的电压施加在上，没有达到其出口动作功率而未造成主变压器三侧开关跳闸。
综上所述，这两次跳闸的主要原因是交流窜入了直流，由于分布电容的影响，出口继电器感受到的电压超过其动作值，造成开关无故障跳闸情况的发生;并且由于两次交流入侵点的不同而造成了两次所跳开关也不一样。
3危险点分析和防范措施
3．1危险点分析
由于该类事件的随机性较强，涉及全站几乎所有的交直流二次系统，对造成的后果往往分析判断难度较大，因此对常见危险点应有相应的认识:①屏顶小母线上既有交流又有直流，在上面工作时或小动物引起小母线短路时，很可能造成交直流回路串接;②主变压器风冷箱。
变压器风冷箱内既有直流又有交流，且接线较为复杂，接线错误或工作过程中的误接线、误碰和设计等诸多因素均可能造成交流窜入直流;③开关和隔离开关机构箱。
交流电源包括电气五防、隔离开关电源、储能电源、照明等。
直流包括操作电源、信号回路等。
工作过程中的误接线、误碰和设计错误都可能造成交流窜入直流;④控制电缆。
反措虽然明确规定了交流与直流不能共用一根电缆，但是由于对此造成的危害认识不够，目前设计上仍然存在交流与直流共用一根电缆的情况。
3．2防范措施
1)提高开关操作箱的出口继电器的动作功率，更换5021、5022和201开关操作箱的TJR继电器所在操作板。
变压器瓦斯启动中间继电器已有反措要求必须大于5W，但线路等跳闸回路并无此标准，因此可以参考主变压器瓦斯启动中间继电器的反措要求，将其他重要且电缆较长的跳闸回路出口继电器启动功率提高到2．5W以上。
2)合理规范二次电缆的路径。
二次电缆敷设尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针
的接地点、并联电容器、电容式电压互感器、结合电容及电容式套管等设备，避免和减少迂回，缩短二次电缆的长度。
3)在不影响保护性能的前提下可以增加某些可能引起误动的关键开入量的动作时间降低灵敏度，使其动作时间大于20ms，这种方法可以有效地躲过工频交流量窜入时带来的干扰，但会部分牺牲保护的动作速度(此项要求国网QGDW175－2008变压器高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范中4．2．1的f项有要求，不经判据的跳闸应有10～35ms的延时)。
结语
综上所述，本文针对的交流串入直流造成500kV主变压器无故障跳闸的分析及改进措施，对事故的现场进行模拟，得出结论。
参考文献:
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