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220kV主变低后备保护越级跳闸事故原因分析及对策
摘要：随着社会的发展，电力成为了人们生活中必需品，人们对其所产生的依赖也越来越严重。然而，由于电力需求的日益暴涨，供电设备常会出现各种各样的故障，致使供电企业无法正常为人们提供所需要的电能。基于这种情况，本文就对电力故障中的主变低后备保护越级跳闸事故进行深入分析，笔者先对其发生故障的经过进行简要阐述，然后分析其发生事故的重要原因，最后根据事故发生的原因和具体情况提出相关的应对对策，下面笔者就对其进行详细阐述。关键词：主变低后备保护；越级跳闸事故；原因；对策
前言：在变电站中，电力变压器是其中十分重要的设备，其在配电网中所起的作用是其他设备无法替代的。由于社会的快速发展，社会用电量急剧增加，其所产生的负荷也在不断增加，而因配电网故障所造成的主变事故也越来越多。因此，为了使主变运行具有良好的安全性，很多电力企业都制定了有效的预保护方案。但是，有些变电站的运行方式与普通变电站之间存在着较大的差异，需要将很多特殊的考虑在其中，全面对事故发生的原因进行分析，以制定更为有效的解决对策。
一、主变低后备保护越级跳闸事故的具体经过
当事故没有发生之前，其运行方式如图一所示，因为1号主变发生了的问题，那么其原本正常的运行方式主要为：1号的主变是开关301冷备，开关300一直处于合位的状态；而2号的主变是开关302。当367该线段发生故障时，Ⅱ段一致处于过流保护的状态，367为了保护Ⅱ段发生跳闸，同时2号主变为了起到保护线路的作用，开关300也出现了跳闸情况，致使Ⅰ段线路失电，从而使该段线路的负荷全部消失，给人们和企业造成巨大的经济损失。
二、主变低后备保护越级跳闸事故的原因分析（一）事故发生时的预保护方案
当Ⅰ段线路在事故发生时躲开了故障的整定，针对于较短的线路应当采取电流闭锁电压的方式进行速断整定。2号主变应当与Ⅱ段发生进行良好配合，每经过0.2秒时便会跳分段，0.4秒时开关302便会跳开，当经过0.6秒时则会跳三侧，2号主变上所进行过流保护需要同出线段过流段进行配合，每过1.5秒时开始跳分段，经过1.8秒以后便会使开关302跳开，到2.1秒时跳三侧。
（二）事故原因的具体分析
上述预保护方式的制定是为了避免变压器附近发生故障所制定的，用以对主变进行保护，能够以最快的速度来切除所发生的故障[1]。当在近区发生故障时，如果发生故障的点在Ⅰ段上，则需要主变产生反应对其进行保护，最长时间不得超过0.2秒使开关跳开来切除故障。如果，发生故障的位置在Ⅱ段上，那么主变保护最长时间不得超过0.4秒来切除故障。但是，如果主变上开关300的时限和出现速断的时间不相符合，那么Ⅱ段范围内任何地方发生了故障都可能造成主变发生误跳，从而使Ⅰ段出现失电现象。三、主变低后备保护越级跳闸事故的解决对策（一）解决方案一
针对于Ⅰ段线路按照电流闭锁电压的方式进行速断整定，2号主变能够与出线Ⅱ段之间进行良好的配合，跳分段上的压板便会自动退出，此时人们可以将Ⅰ段和Ⅱ段这两段线路看成是一个整体，经过0.4秒以后其跳向开关302，经过0.6秒以后跳向三侧[2]。2号主变与出线过流段之间所进行配合，需要经过1.5秒以后才会跳向分段，经过1.8秒以后会跳向开关302，经过2.1秒以后才会向三侧跳去。该方案与预保护方案相关既有较大的优点，也有十分明显的缺点。该解决方案的优点主要表现在很好的解决了主变保护由于错误的判断而发生的跳分段错误操作，在线路附近所发生的故障，其会在0.2秒以内采取切除动作对其进行保护，从而保障后备保护能够同其他出线之间所进行的保护配合。其所存在的缺点主要表现为不管是Ⅰ段还是Ⅱ段发生了故障，当线路保护出现拒动现象时，主变也能够在0.4秒以内将故障切除。
（二）解决方案二
除了上述解决方案，还可以延长Ⅰ段的保护范围，此时Ⅰ段将退出相关电压设备，2号主变同Ⅰ段进行配合时，能够在0.2秒时跳向分段，经过0.4秒时跳向开关302，经过0.6时跳向三侧。而2号主变和出线过流段之间所进行的配合，需要经过1.8秒时才能够跳向分段，经过2.1秒时跳向开关302，经过2.4秒时跳向三侧。该解决方案也拥有其自身的优点和缺点，其所存在的有点是能够将主变附近线路所发生的故障迅速切除掉，确保主变和出线在保护上能够进行良好的配合。针对于近区线路所发生的故障，大部分时候所发生的故障都需要因出线所产生的保护工作而发生跳闸，从而将主变保护当做是后备设备。对于Ⅰ段出线所发生的故障，只需要经过0.2秒才能够将故障切除，而切断Ⅱ段出线故障时则需要0.4秒。由于过流保护所存在的相同类型问题，因过流保护所反映的是较远处的线路故障，最适当的方式是拥有选择性的来增加主变发生跳分段时所设置的时限级差。而该解决方案自身所存在的缺点则表现在：由于延长了保护范围，该保护范围内的任何设备发生了故障，都会出现跳闸的现象[3]。
（三）解决方案的总体概述
从本文对220kV主变低后备保护越级跳闸事故所进行的分析，当各段母线用绝缘皮包裹以后，其发生故障的概率较小。与此同时，即使线路发生了故障，线路保护拒动这种情况发生的概率也很小。所以，在一般情况下主变线路近区如果发生故障，线路保护设施能够快速做出反应来切除线路故障，主变保护在0.4秒时从本册开关跳开时的情况便会变得很好，因此笔者认为采取方案一最为理想。此外，工作人员通过延长其保护的时间以寻找配合的具体方案，如果将2号主变更改为经过0.4秒跳向开关300，经过0.6秒跳向开关302，0.8秒跳向三侧，因为其与降低电流冲击时间这一原则相违背，因此不将此考虑在其中。
总结：总之，当前我国各地区的电力企业对快速切除存在于变压器附近的故障较为重视，不管是在安装限流设备，还是进行保护时，都需要尽量缩短主变所承受的电流冲击时间。从电流保护配合方面来说，存在选择性矛盾，需要根据设备的具体情况和其所能够承受短路电流冲击能力从多个方面对其进行全面考虑，从而降低跳闸事故的发生。只有确保电力设备不发生故障，或是在出现故障时相关保护设备能够及时做出反应，切断发生故障的线路，能够最大程度降低故障给电力企业和用户所带来的损失。
参考文献：
[1]孔军，郎燕娟.一起220kV主变跳闸事故分析与对策[J].江苏电机工程，2013，01：15-17.[2]刘涛，高晓辉，柳震