变电站设备事故处理

变电站设备事故处理—实训12四月20231种衍师--国网山东省电力公司变电站设备事故处理

主讲：种衍师变电站设备事故处理第一节事故处理的一般规定第二节线路跳闸的事故处理第三节母线跳闸的事故处理第四节主变跳闸的事故处理变电站设备事故处理—实训12四月20232种衍师--国网山东省电力公司第一节事故处理的一般规定变电站设备事故处理—实训12四月20233种衍师--国网山东省电力公司主要内容一、事故处理的原则和任务二、电网发生事故时变电运维值班人员应报告的事项三、事故处理变电运维值班人员自行处理的事项变电站设备事故处理—实训12四月20234种衍师--国网山东省电力公司第一节事故处理的一般规定一、事故处理的原则和任务1、迅速限制事故发展，消除事故根源，解除对人身、设备和电网安全的威胁；2、用一切可能的方法保持正常设备的运行和对重要用户及厂站用电的正常供电；3、尽快恢复对已停电的地区或用户供电；变电站设备事故处理—实训12四月20235种衍师--国网山东省电力公司4、调整并恢复正常电网运行方式。二、电网发生事故时变电运维值班人员应报告的事项1、跳闸断路器（名称、编号）及时间、现象；2、继电保护和自动装置动作情况，故障录波及测距；3、遥信、遥测、电压、电流、设备过载等情况；变电站设备事故处理—实训12四月20236种衍师--国网山东省电力公司4、人身安全和设备运行异常情况。三、事故处理变电运维值班人员自行处理的事项为了迅速处理事故，防止事故扩大，下列情况无须等待调度指令，事故单位可自行处理，但事后应尽快报告值班调度员。1．对人身和设备安全有威胁时，根据现场规程采取措施。2．站用电全停或部分停电时，恢复送电。3．电压互感器保险熔断或二次开关跳闸时，将有关保护停用。4．将已损坏的设备隔离。5．电源联络线跳闸后断路器两侧有电压，恢复同期并列或并环。6．安全自动装置（如切机、切负荷、低频解列、低压解列等装置）应动未动时手动代替。7．调度规程及变电站现场运行规程明确规定可不调等待值班度员指令自行处理者。变电站设备事故处理—实训12四月20237种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理变电站设备事故处理—实训12四月20238种衍师--国网山东省电力公司主要内容输电线路保护及自动装置知识回顾线路跳闸的事故处理原则线路跳闸的事故案例分析变电站设备事故处理—实训12四月20239种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾1、主保护：线路纵联保护。1）分类：按原理分：纵联电流差动保护及功率方向差动保护；按通道分：高频和光纤；按动作条件分：允许式和闭锁式。2）保护范围：线路全长，作为主保护。3）反映故障类型：所有故障类型。变电站设备事故处理—实训12四月202310种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾2、后备保护：一般纵联保护以外的保护，如相间距离一、二、三段，接地距离一、二、三段，零序电流一、二、三段等。1）相间距离保护反映故障类型：相间故障。2）接地距离保护反映故障类型：接地故障。3）零序保护反映故障类型：接地故障。4）保护范围：一段：线路全长的85％左右；二段：按线路全长整定，并与下一线路一段相配合，加一个时限级差。保护范围线路全长并延伸至下一线路的一部分；三段：本线路及下一线路甚至更远。变电站设备事故处理—实训12四月202311种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾3、线路重合闸装置1）采用自动重合闸的优点线路若是瞬时故障，自动重合闸重合成功后，其好处：有利于提高供电可靠性。提高了电网暂态稳定水平。可以纠正断路器误跳闸。2）采用自动重合闸的缺点线路若是永久故障，自动重合闸重合不会成功。系统将再次受到短路电流的冲击，可能引起电力系统的振荡。断路器在很短的时间内连续两次切断短路电流，使断路器工作条件恶化。变电站设备事故处理—实训12四月202312种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾3）对重合闸接线的基本要求手跳断路器及手动合闸于故障而被保护断开时，自动重合闸应不动作。重合闸启到方式可按控制开关与断路器的位置不对应启到和保护启动。对于三相一次自动重合闸只允许重合一次，在规定的周期内不进行二次重合。重合闸动作后应自动复归，在预定的时间内准备下一次动作。应能在重合闸后加速继电保护的动作。4）三相自动重合闸的检定条件双电源线路的一侧检同期，一侧检无压；环网或是负荷线路可以不检。变电站设备事故处理—实训12四月202313种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾5）综合重合闸装置通过切换开关，可以实现如下方式。单相重合闸方式。线路上发生单相故障时，单相跳闸，单相重合，重合于永久性故障时，跳开三相不再进行重合；线路上发生相间故障时，跳开三相不进行重合。三相重合闸方式。线路上发生任何形式的故障时，均三相跳闸，三相重合，重合于永久性故障则跳开三相不再进行重合。综合重合闸方式。线路上发生单相故障时，单相跳闸，单相重合，重合于永久性故障时，跳开三相不再进行重合；线路上发生相间故障时，三相跳闸，三相重合，重合于永久性故障则跳开三相不再进行重合。停用方式。线路上发生任何形式的故障时，均三相跳闸不再进行重合。变电站设备事故处理—实训12四月202314种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾6）线路配有两套重合闸装置时使用规定两套重合闸把手位置必须一致，只投入一套重合闸的合闸连片。线路重合闸停用时，值班员应将两套重合闸把手均切至停用位置并退出合闸连片。变电站设备事故处理—实训12四月202315种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理输电线路保护及自动装置知识回顾4、故障录波器的作用

可以确定故障的线路、故障相别、故障类型、实现测距，计算短路故障电流（包括故障相电流及零序电流）等。变电站设备事故处理—实训12四月202316种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理二、线路跳闸的事故处理原则1、当监控系统发出警报信号时，应检查开关变位情况及其继电保护、自动装置动作情况。2、利用视频监控系统对一次设备进行检查，检查开关位置，及其外观有无异常状态。3、将检查结果汇报调度（可由集控中心汇报）。

要求将故障时间、跳闸的开关、保护及重合闸动作情况、故障类型、测距、故障相及零序电流，本站有无故障及设备情况汇报清楚。变电站设备事故处理—实训12四月202317种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理二、线路跳闸的事故处理原则4、复归保护装置信号。5、按照调度命令对开关进行强送（设备有明显故障现象，如火光、声响、烟雾等禁止强送）。6、不管强送成功与否，有条件均应到现场进行检查。检查一次设备完好情况，检查继电保护及自动装置与监控系统是否相符，检查纵联保护通道是否良好等。7、下列情况之一者可考虑用旁路或其它开关带送：本线路保护拒动或开关失灵已造成越级跳闸者；本线路开关等变电设备异常不能送电者；本线路开关已经达到规定的跳闸次数。变电站设备事故处理—实训12四月202318种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理三、线路跳闸的事故案例分析兴隆变长兴Ⅱ线跳闸案例：1、长兴Ⅱ线保护配置1）屏（1）CZX-12R操作箱：有两组跳闸回路。RCS-931A保护装置箱：保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，三段相间和接地距离及两个延时段零序方向过流构成的全套后备保护。RCS-931A保护有分相出口，配有自动重合闸功能。变电站设备事故处理—实训12四月202319种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理三、线路跳闸的事故案例分析2）屏（2）RCS-923断路器失灵及辅助保护装置箱。RCS-902A保护装置箱：保护装置包括以纵联变化量方向和零序方向元件为主体的快速主保护，有工频变化量距离元件构成的快速I段保护，有三段相间和接地距离及两个延时段零序方向过流作为后备的全套后备保护。RCS-902A保护有分相出口，配有自动重合闸功能。FOX-41光纤通信接口装置。变电站设备事故处理—实训12四月202320种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理三、线路跳闸的事故案例分析3）保护压板简介：保护功能压板跳闸出口压板合闸出口压板4）重合闸方式“单相”重合闸方式变电站设备事故处理—实训12四月202321种衍师--国网山东省电力公司第二节线路跳闸的事故处理长兴Ⅱ线发生A相近端瞬时接地故障

近区单相瞬时接地：

纵联差动、距离保护一段动作，断路器跳闸。

重合动作并成功。长兴Ⅱ线发生A相近端永久接地故障

近区单相永久接地：

纵联差动、距离保护一段动作，断路器跳闸。

重合动作但不成功。长兴Ⅱ线近端发生A、B相瞬时短路故障

近区相间瞬时短路：

纵联差动、

相间距离一段动作。

断路器跳闸。

闭锁重合闸。第三节母线跳闸的事故处理变电站设备事故处理—实训12四月202325种衍师--国网山东省电力公司主要内容220kV母差保护基本知识回顾母线跳闸的事故处理原则兴隆变220kV母线跳闸案例分析变电站设备事故处理—实训12四月202326种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾以BP-2B型微机母线保护装置为例1、实现的功能。BP-2B型微机母线保护装置可以实现母线差动保护、母联充电保护、母联失灵或死区保护以及断路器失灵保护出口等功能。2、装置的基本原理。按电流差动原理构成。变电站设备事故处理—实训12四月202327种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识3、根据节点电流定律解释母差保护。1XZJ2XZJQDJ母差保护范围母差保护基本知识回顾变电站设备事故处理—实训第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾4、母差复合电压闭锁元件。复合电压包括低电压、负序电压、灵序电压。在一次设备无故障时，电压闭锁元件不动作，防止装置误动作（如作业人员误碰），提高装置的可靠性。变电站设备事故处理—实训12四月202329种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾5、母联失灵和死区保护。1）母线并列运行时，当保护向母联开关发出跳令后，经整定延时大差电流元件不返回，母联互感器中仍然有电流，则母联失灵保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各元件。

2）母线并列运行，当故障发生在母联开关与母联电流互感器之间时，母差保护判断为母联开关侧母线故障，将母线元件跳闸后仍无法切除该故障，而母联电流互感器侧母线段的小差元件（选择元件）不会动作，这种情况称之为死区故障。此时，母差保护已动作于一段母线，大差电流元件不返回，母联开关已跳开而母联电流互感器中仍有电流，死区保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线。上述两个保护有共同之处，即故障点在母线上，跳母联开关经延时后，大差元件不返回母联互感器仍有电流，跳两段母线。变电站设备事故处理—实训12四月202330种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾6、母联开关充电保护。

一段母线停电检修后，可以通过母联开关对检修母线充电以恢复双母线运行。此时投入母联充电保护，当检修母线有故障时，跳开母联开关，切除故障。母联充电保护的启动需同时满足三个条件：1）母联充电保护压板投入。2）其中一段母线已失压，且母联开关已断开。3）母联电流从无到有。充电保护一旦投入自动展宽200mS后退出。充电保护投入后，当母联任一相电流大于充电电流定值，经可整定延时跳开母联开关，不经复合电压闭锁。充电保护投入期间是否闭锁差动保护可设置保护控制字相关项进行选择。变电站设备事故处理—实训12四月202331种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾7、断路器失灵保护。当线路（或主变）保护动作，发跳令，而开关拒跳，则线路保护出口不返回，电流判别元件动作，启动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，短延时跳开母联开关，长延时跳开该母线连接的所有断路器。变电站设备事故处理—实训12四月202332种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾8、失灵电压闭锁元件及主变失灵解除电压闭锁。

失灵的电压闭锁元件，与差动的电压闭锁类似，也是低电压、负序电压和灵序电压构成的复合电压元件。只是使用的定值与差动保护不同，需要满足线路末端故障时的灵敏度。同样失灵出口动作，需要相应母线段的失灵复合电压元件动作。

对于变压器，设置“主变失灵解闭锁”的开入接点。当该支路失灵保护启动接点和“主变失灵解闭锁”的开入接点同时动作，实现解除该支路所在母线的失灵保护电压闭锁。变电站设备事故处理—实训12四月202333种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理220kV母差保护基本知识回顾9、失灵启动逻辑框图变电站设备事故处理—实训12四月202334种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理二.母线跳闸的事故处理原则1、母线差动保护动作，对跳闸的母线及差CT范围内进行重点检查。2、若故障点在母线上（不能用隔离开关隔离），将故障母线隔离，将无故障元件倒至运行母线恢复送电。3、若故障点在母线刀闸至差CT间，则拉开故障间隔的两侧刀闸，隔离故障点，跳闸母线恢复送电。4、若经检查跳闸母线没有明显故障点，则可按调度命令对跳闸母线充电。变电站设备事故处理—实训12四月202335种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理二.母线跳闸的事故处理原则5、跳闸母线送电的基本顺序1）对跳闸母线充电。充电方法如下：投入母联开关充电保护，投入母差保护屏充电保护压板，用母联开关向跳闸母线充电。跳闸线路开关无压合上，对端合上开关向跳闸母线充电。2）母线充电良好后，线路恢复送电，检查线路纵联保护通道良好。变电站设备事故处理—实训12四月202336种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理三.兴隆变220kV母线跳闸案例分析1、兴隆变220kV母线保护--配有两套母线保护装置。1）母差保护屏2：BP-2B母差保护。保护功能如前述。2）母差保护屏1：RCS-915母差保护。保护功能同BP-2B相似。变电站设备事故处理—实训12四月202337种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理三.兴隆变220kV母线跳闸案例分析变电站设备事故处理—实训12四月202338种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理序号故障设置保护动作情况主要处理步骤备注1Ⅰ母线故障（不可隔离）Ⅰ母差动作，将母联开关及Ⅰ母线所连接开关跳闸1、投入#2主变高压侧中性点直接接地零序电流保护，退出#2主变高压侧间隙零序保护，合上#2主变高压侧中性点接地刀闸。2、拉开Ⅰ母线所连接的所有刀闸，拉开Ⅰ母PT二次空开，将故障点隔离。3、确认长兴Ⅰ线、兴党线、#1主变高压侧间隔无故障后，倒至Ⅱ母线恢复送电。4、#2主变高压侧中性点刀闸及中性点零序保护恢复。注意检查二号主变不过负荷三.兴隆变220kV母线跳闸案例分析变电站设备事故处理—实训12四月202339种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理序号故障设置保护动作情况主要处理步骤备注2兴党线Ⅰ母刀闸至差CT间故障Ⅰ母差动作，将母联开关及Ⅰ母线所连接开关跳闸1、投入#2主变高压侧中性点直接接地零序电流保护，退出#2主变高压侧间隙零序保护，合上#2主变高压侧中性点接地刀闸。2、拉开兴党线开关两侧刀闸隔离故障点。3、Ⅰ母线充电良好后，长兴Ⅰ线、#1主变高压侧开关恢复Ⅰ母线送电。4、#2主变高压侧中性点刀闸及中性点零序保护恢复。注意检查二号主变不过负荷三.兴隆变220kV母线跳闸案例分析变电站设备事故处理—实训12四月202340种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理序号故障设置保护动作情况主要处理步骤备注3Ⅰ母线故障，母联开关拒动（可设操作电源未合）Ⅰ母差动作，母联开关失灵动作，Ⅱ母差动作，220kV开关除母联外全部跳闸；10kV电容器低电压保护动作跳闸无压拉开220kV母联开关两侧刀闸。用长兴Ⅱ线对220kVⅡ段母线充电，充电成功，兴姚线恢复送电。投入#2主变高压侧中性点直接接地零序电流保护，退出#2主变高压侧间隙零序保护，合上#2主变高压侧中性点接地刀闸，合上#2主变高压侧开关。检查中、低压侧Ⅰ、Ⅱ段母线负荷恢复正常，检查站用交直流电源恢复正常。用长兴Ⅰ线对220kVⅠ段母线充电，充电不成功。220kVⅠ段母线隔离。确认长兴Ⅰ线、兴党线、#1主变高压侧间隔无故障后，倒至Ⅱ母线恢复送电。#2主变高压侧中性点刀闸及零序保护恢复。变电站全停，注意检查直流电源运行情况三.兴隆变220kV母线跳闸案例分析变电站设备事故处理—实训12四月202341种衍师--国网山东省电力公司第三节母线跳闸的事故处理序号故障设置保护动作情况主要处理步骤备注4长兴Ⅰ线相间永久故障、开关拒动（可设操作电源未合）长兴Ⅰ线线路保护动作，Ⅰ母失灵动作，跳开母联、兴党线、#1主变高压侧开关处理#2主变中性点零序保护及中性点刀闸运行方式。隔离故障点。拉开长兴Ⅰ线开关两侧刀闸。投入充电保护，用母联开关向220kVⅠ母充电良好。退出充电保护。兴党线恢复送电。合上#1主变高压侧开关送电。#2主变高压侧中性点刀闸及中性点零序保护恢复。注意检查二号主变不过负荷第四节主变跳闸的事故处理变电站设备事故处理—实训12四月202342种衍师--国网山东省电力公司主要内容变电站设备事故处理—实训12四月202343种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理一、主变保护基本知识二、主变跳闸的处理原则三、主变跳闸事故处理案例变电站设备事故处理—实训12四月202344种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理一、主变保护基本知识以兴隆变1号主变保护为例：1、主保护：差动保护、瓦斯保护（0.0秒跳三侧）2、220kV高压侧后备保护220kV复合电压闭锁过流

(4.2秒跳三侧)220kV零序方向过流Ⅱ段（零序功率方向指向220kV母线

8A4秒跳220kV侧）3、220kV高压侧中性点保护220kV零序过流（无方向3A6秒跳三侧）220kV间隙保护（180V0.8A0.5秒跳三侧）

变电站设备事故处理—实训12四月202345种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理一、主变保护基本知识4、110kV中压侧后备保护110kV复合电压闭锁过流(4.2A4.2秒跳三侧)110kV复合电压闭锁方向过流Ⅰ段(4.2A3.2秒跳母联，3.5秒跳110kV侧)110kV零序方向过流Ⅰ段（11.0A1.0秒跳母联，1.5秒带方向跳110kV侧）110kV零序方向过流Ⅱ段（3.0A3.0秒母联，3.5秒带方向跳110kV侧）

（零序功率方向指向110kV母线）变电站设备事故处理—实训12四月202346种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理一、主变保护基本知识5、110kV中压侧中性点保护110kV零序过流（3.0A6.0秒跳三侧）

6、10kV低压侧后备保护10kV限时速断

（10.0A0.6秒跳分段，0.9秒跳本侧，1.5秒跳三侧）10kV复合电压闭锁过流（7.5A1.1秒跳分段，1.4秒跳本侧，2.0秒跳三侧）变电站设备事故处理—实训12四月202347种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理二、主变跳闸的处理原则1．主变压器故障处理的一般方法（1）变压器断路器跳闸后，如有备用变压器，应迅速将备用变压器投入运行，然后再检查变压器的跳闸原因。（2）并列运行的变压器，一台跳闸后，应监视运行的变压器的过载情况并及时调整，中性点运行方式及相应保护需更改时应及时更改。（3）变压器故障跳闸，可能造成系统解列，在试送变压器或投入备用变压器时，应防止非同期并列。（4）变压器的允许过负荷能力，应按现场规程的规定执行。变电站设备事故处理—实训12四月202348种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理二、主变跳闸的处理原则2．主变压器瓦斯保护动作跳闸的处理变压器断路器因瓦斯保护动作跳闸时变电站值班人员应迅速查明保护动作原因，同时应立即报告值班调度员，如现场能检查判明确系瓦斯保护误动时，经总工程师批准后可以对变压器试送一次；在无明确结论时不得对变压器送电。变电站设备事故处理—实训12四月202349种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理二、主变跳闸的处理原则3．主变压器差动保护动作跳闸的处理变压器断路器因差动保护动作跳闸时变电站的值班人员应迅速检查差动保护动作原因，同时应迅速报告值班调度员，经现场检查判明为外部故障时，差动保护动作不是由变压器内部故障所引起的，可对变压器试送一次；如试送过程中发现有问题，应立即停下变压器，重新检查，未查明原因不得送电。变电站设备事故处理—实训12四月202350种衍师--国网山东省电力公司第四节主变跳闸的事故处理二、主变跳闸的处理原则4．主变压器瓦斯和差动保护同时动作跳闸时，可以认定是变压器内部故障，不经内部检查和试验，故障未消除前不得将变压器投入运行。变电站设备事故处理—实训12四月