过流后加速动作跳闸分析
220kV主变跳闸及35kV母线失压事故分析及防范措施
２２０ｋＶ主变跳闸及３５ｋＶ母线失压事故分析及防范措施杨 鑫 黄佳林 陈 懿（国网上海市电力公司超高压分公司）摘 要：本文介绍某２２０ｋＶ变电站２号主变第一、二套接地变零序过流保护动作，导致２号主变跳闸；３５ｋＶ二／三段分段自切后加速动作，自切动作不成功，导致３５ｋＶ三段母线失压。
分析继电保护装置动作情况及一次设备检查情况，制定相应反事故措施及注意事项，减少类似事件的发生。
关键词：接地变零序过流保护动作；主变失电；三段母线失压；自切零序后加速动作０ 引言２２０ｋＶ主变在电力系统电力变换中处于重要的地位，电压等级高、容量大的变压器，一旦发生故障，将造成重大影响，严重时甚至会引发爆炸，对附近居民社会生活以及企业发展带来十分严重的后果。
为保证变压器长期安全稳定运行［１ ４］，降低变压器故障发生，提高变压器运维质量，防止设备事故，避免重大经济损失具有极为特殊的意义。
１ 系统运行方式介绍变电站２２０ｋＶ为双母线带旁路接线方式［５ ６］，２２０ｋＶ母联合位双母线并列运行，３５ｋＶ母线分段运行。
２号主变２２０ｋＶ副母运行容量为１５０ＭＷ，３５ｋＶ侧分别送三、四段母线。
故障时该变电站未许可工作票，未执行倒闸操作票。
２ 事故简况及原因分析２ １ 事故简要过程２０２２年１１月１０日１４：１０：５７ ６３９，２２０ｋＶ变电站２号主变第一、二套接地变零序过流Ｉ段保护动作，２号主变３５ｋＶ三、四段开关分闸；２号主变第一、二套接地变零序过流ＩＩ段动作，２号主变２２０ｋＶ开关分闸；二／三段分段自切零序后加速动作，三段母线失压。
具体保护动作情况见表１。
表１ 保护动作情况时间动作情况１４：１０：５７：６５３２号主变第一套、第二套保护启动１４：１１：０１：６５９２号主变第一、二套保护接地变零序过流Ｉ段动作（续）时间动作情况１４：１１：０１：６８１２号主变３５ｋＶ四段开关分闸１４：１１：０１：６８３２号主变３５ｋＶ三段开关分闸１４：１１：０１：７６４３５ｋＶ张啦３Ｇ３８４保护启动１４：１１：０２：００７３５ｋＶ张绩３Ｇ３８１保护启动１４：１１：０２：１５９２号主变第一、二套保护接地变零序过流ＩＩ段动作１４：１１：０２：１７０２号主变２２０ｋＶ第一、二组出口动作１４：１１：０２：１９５２号主变２２０ｋＶ开关分闸１４：１１：０６：０６６３５ｋＶ四／五分段自切动作１４：１１：０６：０７０３５ｋＶ四／五分段自切合分段动作１４：１１：０６：１３４３５ｋＶ四／五分段开关合闸１４：１１：０６：２０８３５ｋＶ二／三段分段自切动作１４：１１：０６：２２７３５ｋＶ二／三段分段自切合分段动作１４：１１：０６：２７７３５ｋＶ二／三分段开关合闸１４：１１：０６：４９３３５ｋＶ二／三段分段自切后加速动作１４：１１：０６：５１７３５ｋＶ二／三分段开关分闸２号主变第一、二套接地变零序过流Ｉ段保护动作，２号主变３５ｋＶ三、四段开关分闸，故障点未切除，３５ｋＶ三段母线出线张啦３Ｇ３８４、张绩３Ｇ３８１线路保护启动；０ ５ｓ后２号主变第一、二套接地变零序过流ＩＩ段动作，２号主变２２０ｋＶ开关分闸，故障电流切除。
浅析10kV配电线路运行中常见的故障与维护
图 １针式瓷绝缘芋
２ ． ３ 负荷电流瞬时过载 ， 超过继电保护定值， 出现跳闸
电 流 瞬 问过 载 造 成 开 关跳 闸 ， 主 要 原 因有 以 下 几 点 ： ①因
详 情 的 用 电 大 户在 １ ０ ｋ Ｖ线 路 上使 用 大 容 量 电动 机 ， 造成 电 动
障 出现 ； ② 设 备 与 大 地 的 接 地 未按 照 规 范 要 求 进 行 ， 或 接 地 为 配 电线路 的保 护 定值 与 负荷 容 量 不 匹配 ．导 致很 多不 了解
瓷 绝 缘 子 是 保 障 线 路 电 能 不 外 泄 ，保 障 线路 本 身安 全 以 过 导线过 热 被烧 断
导 线 过 热 造 成 电线 烧 断 的故 障较 多 ．如 在 某地 配 电 线路 上 的 导 线烧 断后 。 技 术人员使用测温仪进行测量显示 ． 导 线 温 度 高达 ８ ０ ℃ 以 上 ． 烧 损 最 严 重 部 分 的 最 高 温 度 甚 至 达 到
值， 最后 出现 过 流 跳 闸。 ② 因线路 接 入 的 变压 器较 多且 总 容 量
较大 ， 在 开 关 合 闸时 变 压 器 励磁 涌流 超 过 保 护 定 值 ． 从 而 出现
２ ． ２ 瓷绝 缘子 损坏 。 跳 闸事 件 多
及 周 围 建 筑 物和 人 员 安 全 的 重 要 保 障 ， 可以说 ， 确 保 瓷 绝缘 子
全 的 重要 保 障 但 是 当前 １ ０ ｋ Ｖ 配 电线 路 运 行 中 出现很 多 防 雷
设备 方面的故 障。 总 的 来说 有 ： 防 雷设 备 失 效 、 防 雷 设 备 与 地
面接 触 不 良 ． 出现接 地 无 效现 象 两种 。
出现 这 种 故 障 的 原 因主 要 有 ： ① 设 备 自身 老 化 或 存 在 质
一例10kV线路开关跳闸原因分析
一例10kV线路开关跳闸原因分析TX变电站513王团线、514县城线、518龙湾线等10kV线路，当手动合KK开关送电或重合闸动作合闸两种方式，断路器过流保护后加速均动作于开关跳闸。
若合闸前先断开总分支断路器，不会出现。
线路无故障，原因不明。
二、现场调查为了查清10kV线路开关异常跳闸的真正原因，对TX变电站513王团线线路的负荷大小、性质、线路参数、保护定值进行了调查，在各种条件下，进行了线路开关的分、合闸试验。
保护定值：速断I1＝37A，T1＝0秒；过流I3＝1.8A, T3=0.6秒；过负荷PHL=1.54A，TJS=0.1秒；额定电流Ie=50A，CT变比:200/5，TCH=1.5秒。
负荷情况：线路长4.707KM，配变6台、580kVA，照明895户，动力47户，电动机88台397.55kW，最大单机10kW。
513王团线试验情况分别断开1#、2#、3#分支线路和1#B、2#B、3#B配电变压器，观察513线路电流表电流值。
合上513王团线开关所测电流值及保护动作情况：（1）所有分支开关在合，电流值80A；过流后加速动作，开关跳闸。
（2）拉开3#分支，电流表指示：70A。
（3）拉开1#分支，电流表指示：0A（4）拉开2#分支，电流表指示：50A（5）拉开2#、3#分支，电流表指示：40A（6）拉开所有配变及2#、3#分支，电流指示：0A（7）拉开2#、3#分支及2#B，电流表指示：20A。
（8）后加速时间由0.1秒改为0.6秒后，可合上513开关三、原理分析从以上513数据可以看出，线路上所有配电变压器在投时，流过开关的电流（约80A），使保护动作于跳闸；即配电变压器投入越多，合控制开关时流过513断路器的电流越大。
由于线路上的配电变压器容量较小，虽然变压器空载合闸电压过零时的励磁涌流有可能很大，但衰减也很快，过流保护的整定时间就可躲过。
试验（3）中1#B无电流流过，即开关空载合闸时的励磁涌流不会造成开关跳闸。
变频器过压、欠压、过热、过流故障原因及处理方法
变频器过压、欠压、过热、过流故障原因及处理方法现代社会，各行业都提倡节能，因变频器和交流电机组成的交流调速系统具有的优良的调速性能，可以大大降低能源的消耗。
因此，变频器的安全运行就成为了很关键的环节，掌握一些变频器故障产生原因以及排除故障方面的知识，能够第一时间察觉到变频器的运行状况，是非常必要的。
1 、引言因变频器和交流电机组成的交流调速系统具有的优良的调速性能，在其应用范围不断扩展的同时，也会使我们在工作中遇到各种原因造成的故障，导致生产停工，直接造成单位损失，因此，我们要不断地通过积累经验来提高处理变频器故障的能力，提高设备利用率，从而提高生产效率[1-2]。
本文就我在公司2800mm 热轧生产线设备调试及运行一年过程中遇到和学习到的几种常见变频器过压欠压过热过流故障进行简单归纳与分析。
2、变频器过电压（OU）故障原因分析及对策2.1 过电压的危害变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压，中间直流回路过电压主要危害在于：(1) 引起电动机磁路饱和。
对于电动机来说，电压主过高必然使电机铁芯磁通增加，可能导致磁路饱和，励磁电流过大，从面引起电机温升过高；(2) 损害电动机绝缘。
中间直流回路电压升高后，变频器输出电压的脉冲幅度过大，对电机绝缘寿命有很大的影响；(3) 对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响，严重时会引起电容器爆裂。
因而变频器厂家一般将中间直流回路过电压值限定在DC800V左右，一旦其电压超过限定值，变频器将按限定要求跳闸保护[3]。
2.2 过电压的原因一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面：(1) 来自电源输入侧的过电压正常情况下的电源电压为380V，允许误差为-5%～+10%，经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591V，一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。
电源输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压，如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等，主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。
变频器过电流故障原因及处理方法
变频器过电流故障原因及处理方法(1)过电流故障过流故障可分为短路、轻载、重载、加速、减速、恒速过电流。
变频器过电流故障一般是由于变频器的加减速时间设定太短、负载突变、负荷分配不均匀、输出短路等原因引起的。
通常的解决办法是延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查等。
如果断开后负载变频器还是过电流故障，说明变频器内部元件，如变频器电路故障，需要进一步检查维修。
如果断开负载后，过电流故障消失，应从电动机开始逐个回路检查，并且逐项实验，直至排除故障。
变频器发生过电流故障的原因可分为外部原因和变频器本身的原因两方面。
变频器中过电流保护的对象主要是指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情况。
由于变频器中电力电子开关元器件的过载能力比较差，因此变频器的过电流保护是至关重要的一环。
到目前为止，变频器的过电流保护已经十分完善。
①短路故障。
变频调速系统的短路故障是具有危险性的故障，在处理短路故障时应注意观察和分析，假如短路故障点发生在变频器的输出侧，如图7-3所示，则短路故障的特点如下。
图7-3 变频器输出侧短路a．变频器短路故障经常在运行过程中发生，当复位后重新启动时，变频器调速系统中的升速变频器短路保护动作。
b．变频器短路故障具有较大的冲击电流，目前生产的变频器都设有无时限的速断保护，当发生短路故障时，只要无时限的速断保护能可靠动作，短路电流就不会对变频器造成损坏。
c．变频器自身工作的不正常，如逆变桥中某一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常，使直流电压的正、负极间处于短路状态。
d．变频器的输出侧短路主要表现在变频器输出端到电动机之间的连接电缆发生相互短路或电动机内部发生短路。
当变频器短路保护动作并显示短路故障信息时，应先确认是否有短路故障。
在变频器复位后重新启动时，注意观察变频器电源输入端电压表指示的变化。
如果变频器的输出频率刚上升，则短路保护就立即动作。
重合闸前加速与后加速保护应用分析
重合闸前加速与后加速保护应用分析尹莉欣【摘要】在现在供电网络中,架空线路仍占有一定比例,而在架空线路的故障中由于暂时性故障引起,如雷电、异物悬挂、风吹树枝接触线路、小动物攀爬等.这些事件引起的线路故障只是暂时导致线路绝缘降低,但一但切断电源后,异物消失,线路绝缘又可自动恢复,在这种情况下合理利用线路重合闸可有效提高线路供电可靠性水平,对前加速与后速重合闸的适用范围及优缺点加以论述以供参考.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】3页(P391-393)【关键词】供电网络;重合闸;瞬时故障;保护延时【作者】尹莉欣【作者单位】国网山西省电力公司太原供电公司,太原030009【正文语种】中文【中图分类】TM755由于城市配电线路设备复杂，线路跨距大，同时对于供电质量要求较高，而电力系统的运行经验证明，架空线路的故障大多是“瞬时性”的，如大风引起的线路之间的互碰、鸟类及小动行碰撞造成线路摇摆，雷电引起的绝缘子表面闪络等。
在故障由继电保护装置迅速断开后，故障点表面绝缘恢复，此时如果由线路值班人员手动合闸，会造成操作时间较长，用户负荷设己较长时间停电，如所带负荷对电力可靠性要求较高则会带来不必要的损失，但如利用自动重合闸装置将对断路器进行一次合闸会大大提高供电的可靠性，但由于重合间设备是无法判断故障是瞬时还是永久性的，所以重合后有可能由故障未能排除而再次跳开，根据运行资料统计，自动重合闸的成功率一般以60%～90%之间，但由于该设备本身投资小，且简单有效，因此在电力系统中应用较广。
在断路器开关正常工作时，如开断负荷，重合闸装置是不应起动，但线路掉闸时该装则能正常动作，这就需要在保护整定调整时需要明确运行状态，以故障电流为限区分动作要求。
在人工或以后台机方式遥控操作开关动作时，重合闸装置不应起动；低周保护按频率减载切掉负荷时，也应将该装置闭锁；该装置还应带有方向性，向保护线路后侧的主变及母线发生故障引起开关掉闸时，因不属于线路故障，应闭锁重合闸。
变频器跳闸故障的几个原因分析和处理方法
变频器跳闸故障的几个原因分析和处理方法
一、电源问题
1.1电源电压不稳定：电压超过或低于变频器所能接受的范围，会导致变频器跳闸。
处理方法是通过安装稳压装置或使用升压器来稳定电压。
1.2电源线路负载过重：电源线路负载过重时，变频器的电流可能会超过额定值，从而导致跳闸。
处理方法是减轻电源负载，增加电源线路的承载能力。
1.3电源线路接触不良：电源线路接触不良时，会造成电流不稳定，导致变频器跳闸。
处理方法是检查电源线路的连接情况，确保接触良好。
二、过载问题
2.1负载过重：变频器工作时负载过重，超过其额定负载能力时，会引起跳闸。
处理方法是减轻负载，使用更大容量的变频器或增加并联的变频器。
2.2短路故障：负载出现短路故障时，会导致变频器跳闸。
处理方法是检查负载的线路短路情况，及时修复短路点。
三、过电流保护问题
3.2电机故障：电机绕组短路或转子接地等故障，会引起过电流保护跳闸。
处理方法是检查电机的绝缘情况和接地情况，及时修复或更换故障部分。
3.3变频器参数设置不当：变频器参数设置不正确，可能导致过电流保护跳闸。
处理方法是根据电机的额定功率和负载情况，调整变频器的参数设置。
四、其他问题
4.1温度过高：变频器工作环境温度过高，会引起过温保护跳闸。
处理方法是确保变频器周围的通风良好，并采取降温措施，如增加散热器或风扇。
4.2地震或振动：地震或振动可能导致变频器内部元件松动或接触不良，引起跳闸故障。
处理方法是加强固定和防震措施，避免地震或振动对变频器造成影响。
2线路过流保护与重合闸后加速保护实验
实验十七线路过流保护与重合闸后加速保护实验一．实验目的1．熟悉自动重合闸后加速保护的接线原理。
2．理解自动重合闸后加速的组成形式，技术特性，掌握其实验操作方法。
二．预习与思考1．图17-2中各个继电器的功用是什么？2．当线路发生故障时，由哪几个继电器及其触点，首先按正常的继电保护动作时限有选择性地作用于继电器跳闸？3．重合于持续故障时，保护再次起动，此时由哪几个继电器及其触点共同作用，实现后加速？4．在输电线路重合闸电路中，采用后加速时，加速回路中接入了KM2的什么触点？为什么？5．请分析自动重合闸后加速保护的优缺点？6．分析自动重合闸后加速保护实验的原理和整个动作过程，完成预习报告。
三．实验原理重合闸后加速保护一般又简称为“后加速”，所谓后加速就是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后，进行重合。
如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速保护动作，瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。
图17-1 重合闸后加速保护的网络接线图“后加速”的配合方式广泛应用于35kV以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。
因为，在这些线路上一般都装有性能比较完善的保护装置，例如，三段式电流保护、距离保护等，因此，第一次有选择性地切除故障的时间（瞬时动作或具有0.5s的延时）均为系统运行所允许，而在重合闸以后加速保护的动作（一般是加速第II段的动作，有时也可以加速第III段的动作），就可以更快地切除永久性故障。
图17-2示出了自动重合闸后加速保护原理接线图。
线路故障时，由于延时返回继电器KM2尚未动作，其常开触点仍断开，电流继电器KA 动作后，起动时间继电器KT ，经一定延时后，其接点闭合，起动出口中间继电器KM1，使QF 跳闸。
QF 跳闸后，ARD 动作发出合闸脉冲。
在发生合闸脉冲的同时，ARD 起动继电器KM2，使其触点闭合。
若故障为持续性故障，则保护第二次动作，经KM2的触点直接起动KM1而使断路器QF 瞬时跳闸四．实验设备五．实验内容1．根据过流保护的要求整定KA 的动作电流和KT 的动作时限。
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一起对过流后加速故障的浅析
郝志宇
（河南省电力公司辉县市电业局河南辉县 453600）
【摘要】随着电力系统的迅速发展及智能电网等新技术、新设备的广泛应用，对电网调度与运行人员提出了更高的要求。
这就要求一名合格的调度员应具有比较全面的专业知识。
本文结合在调度工作的实践经验，分析由于过流后加速引起无法对线路送电的原因，并对此问题所采取的措施作一介绍。
【关键词】过流后加速；微机保护装置；励磁涌流；供电可靠性
0 引言
过流后加速主要是在重合于永久故障时，无时限地断开断路器，
来减少对设备冲击带来的危害。
过流后加速保护功能在使用上应注意
与线路励磁涌流的配合，避免因励磁涌流过大，超过整定值而无法送
电，给调度员带来误判断，影响供电的可靠性。
1 事故实例
1.1 吴街线参数：
吴街线线路长度16.97KM；
公用变容量：1760KVA，专用变容量：1780KVA；
线路变压器额定电流为：194A。
1.2 吴街1开关参数：
保护定值：速断为860A，过流为185A，t=0.8″；
微机保护装置型号：华星HLP-200，开关机构为弹簧储能机构。
1.3 故障特征
2010年8月22日值班调度员发现吴村变电站上传事件记录：10
千伏吴街1开关保护装置速断故障跳闸、吴街1开关分、重合闸动作
不成功。
现场事件记录动作电流为1230A，开关在分位、线路无负荷。
2 处理经过
线路负责人接到通知后，在巡视中发现故障点，组织人员抢修将故障清除完毕。
向调度请求送电，在对线路进行送电时，开关合不上，线路未能送电。
吴街1开关保护装置报过流Ⅱ后加速动作信号，现场事件记录的故障动作电流为310A。
调度值班员判断可能是站内开关、保护装置、控制回路等有问题，或者是线路上还存在隐性事故，未被发现。
调度员又重新通知变电站值班人员、线路负责人再次对设备及线路巡视，经过仔细巡视排查，未发现异常。
送电时，开关依然合不上，线路还是不能送电。
这时线路停电时间将近4个小时，为了尽快恢复供电，缩短停电时间，调度员果断采取对线路依次分段送电的方法，最后终于送电成功。
这说明线路绝缘正常，站内设备良好，故障可能是其它原因。
3 事故分析
这几年象这样的故障发生过很多次，始终找不出问题的根结所在，供电可靠性明显降低，用户投诉的事件也越来越多。
后来对这些有同样故障特征的线路进行了分析、整理，发现这些线路上负荷增长较快，保护装置的过流Ⅱ后加速控制字在投入状态，每次对线路送电装置都会报过流Ⅱ后加速动作信号，这会不会是过流Ⅱ后加速动作造成的故障呢？
现在，首先对我局的微机保护装置做个简单介绍：主要功能有，
过电流三段保护、过负荷保护、重合闸功能及每段过电流保护都有后加速保护功能。
再次，我们来说说什么是过流后加速，当线路发生故障后，保护有选择性的动作切除故障，重合闸进行一次重合以恢复供电。
若重合于永久故障时，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器，这种方式称为重合闸后加速，后加速动作执
行过程详见图1。
现在我们再回过头来分析保护装置为
什么报过流Ⅱ后加速动作信号。
近几年吴街
线路上的变压器总容量增加了将近30%，高
压电机、低压电机的使用用户也有所增长，
当线路因为某种故障停运，在对线路恢复送
电时瞬间励磁涌流很大，它的主特点如下：
1）涌流含有数值很大的高次谐波分量
(主要是二次和三次谐波)，因此，励磁涌流
的变化曲线为尖顶波。
2）励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。
因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5～1s 后其值不超过(0.25～0.5)Ie 。
3）一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
4）励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的8～10倍。
图1
根据上述特点分析得知，由于线路上配电变压器多，而励磁涌流0.5～1s后其值一般不超过(0.25～0.5)Ie，在0.5秒以前励磁涌流还很大，达到了整定值，而且在整定时间上也超过了0.1秒，所以在刚送上时，过流Ⅱ后加速会动作。
现场事件记录的故障动作电流为310A（励磁涌流），已超过整定值185A，经过时间0S，后加速动作，理论分析与现场实际动作情况一致，因此可以断定是由于线路上的励磁涌流超过了过流II整定值导致过流后加速动作，无法正常送电。
4 防范措施
过流后加速引起的故障，经常给调度员造成误判断，分不清是线路有其它防隐性故障未及时排查，还是开关机构有问题，还是保护装置异常，总是延误线路恢复送电的时间。
针对过流后加速故障我们也采取了一些措施来进行防范：
1）在定值整定上将过流后加速的保护功能退出运行，或者只将励磁涌流大，并超过其整定值的线路，退出过流后加速的保护功能。
别外，也可以将过流定值尽量放大超过线路的励磁涌流值，来进行整定。
2）与保护装置的生产厂家协调，要求完善过流后加速保护功能，在过流后加速功能项中增加过流后速延时功能，来躲过励磁涌流。
3）重新对我局的配电线路保护装置动作的正确性及保护定值整定是否合理进行审查，避免此类故障的再次发生。