一起线路高阻接地故障引起的主变越级跳闸事故分析

尹超勇，徐浩，许立强，李辉

(国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，湖南长沙410007)

0 引言

单相接地故障是电力系统中常见的故障[1-8]，当输电线路发生单相高阻接地故障时，由于电压降低，三相线间电压依然几乎对称，同时故障电流一般较小，零序电流也较小[9-10]。若线路长时间带高阻接地故障运行，可能导致相间绝缘击穿，最终转化为相间故障，故障范围扩大。由于高阻接地故障特征量不明显，因而保护的启动和动作困难，影响保护动作的灵敏性，给保护二次分析与故障查找带来极大困难[11-13]。对此，分析了一起典型的110 kV电网高阻接地故障，其故障过程中的故障电流特征和保护动作行为为高阻接地故障分析研究和保护装置算法设计提供参考[14-15]。

1 事故简述

2018年某220 kV变电站某110 kVⅡ母一条出线发生高阻接地故障，该线路保护距离因不满足条件未动作，由于故障电流周期性间断增大的原因零序保护也未动作。随后，该线路再次发生单相接地故障，故障电流逐渐增大，其主保护距离、零序保护不满足动作条件未动作，而位于110 kVⅠ母3号主变压器的中压侧零序方向过流保护(Ⅰ段)满足条件动作，跳开母联断路器，但故障未切除。随后该变电站对侧110 kV线路零序保护(Ⅳ段)动作，但故障仍未切除，最终110 kVⅡ母线上的4号主变压器间隙零压保护动作，跳开其三侧断路器，切除故障。此次故障持续时间长、保护动作过程复杂、影响范围大，暴露出在线路发生高阻接地故障时，距离保护和零序保护灵敏度低、零序定值整定难以适用系统复杂的运行方式，以及其保护装置中算法、定值的缺陷导致保护不能正确反映故障和越级跳闸等问题。……