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一起因35kV线路电缆近端故障造成越级跳闸的事故分析
摘要：本文介绍了一起因35kV线路电缆近端故障造成了事故越级，导致变压器35kV侧后备保护动作，致使一条35kV母线停电的事故，通过对事故现场、故障报告及录波文件的比对，分析了故障发生的原因、故障的发展以及各相关保护的动作情况。
关键词：近端故障；事故越级；保护1引言
当35kV线路发生短路故障时，35kV线路保护应动作于线路断路器跳闸以切除故障，在保护启动的同时应闭锁35kV简易母差保护，防止母差保护误动作造成事故的越级。但是当线路断路器无法正常切除短路故障电流时，便会造成故障电流的穿越，致使上一级保护动作，扩大停电范围。本文介绍了一起因35kV线路近端电缆故障造成的故障穿越，导致变压器35kV侧后备保护动作，致使母线停电的事故。
2故障前运行工况
变电站内220kV、35kV、10kV系统均为正常运行方式。1号主变受总301充35kV-4母线带325；2号主变受总302充35kV-5母线带324；母联345分位处于自投状态。
站内各保护均正常运行。站内低压、直流等无异常。故障前，站内无任何工作。
3故障状态及分析
故障发生时，325开关跳闸。随后301开关跳闸，35kV-4母线失电。
监控后台显示：1号主变保护A、B屏保护动作、35kV-4母线保护动作、325线路速断保护动作、325开关SF6压力低报警、325开关控制回路断线、325保护告警总。
经查，站内325速断保护动作，1号主变A、B保护屏双套35kV侧复压过流保护动作，期间35kV-4母线保护I段动作（跳345）。325、301开关在分闸位置。根据故障录波图分析，整体动作过程：首先325线路A相接地，保护启动，同时开出闭锁母差，670ms发展为A、C相间故障，而后发展为三相故障。1.441s，325速断保护动作跳闸，断路器由合变分。故障消失约半周波，再次发生三相故障，此时35kV-4母差保护I段动作（跳345开关），而后收到线路保护闭锁开入，保护返回，未能跳301。2.5s后，主变35kV复压过流保护动作跳301，彻底切断故障。
根据监控后台SOE信息、主变保护动作报告、35kV-4母差保护动作报告、325线路保护动作报告和故录录波情况，分析故障过程如下：
0s，325间隔A相发生接地故障。录波显示35kV-4母线发生A相接地，A相电压为尖波形递减为约4V，B相电压为105V，C相电压为105V。325线路CT感受故障电流约为6.25A，线路过流保护启动（6A，2s），同时闭锁母差。
670ms（相对时间，下同），发展为AC相短路。924ms，发展为三相短路，故障一次电流为11000A。1#主变301CT感受二次故障电流23.3A，35kV复压过流启动（5.6A，2.5s），325线路CT感受二次故障电流：72.8A，速断保护启动（10A，0.7s）。
1.441s，325速断保护动作。325断路器跳闸，后台SOE信息显示开关位置由合转分，此时录波显示故障电流消失约10ms后再次发生三相故障。但此时325
线路CT未感受到故障电流，保护未启动闭锁35kV-4母差。35kV-4母差301CT感受故障电流23.3A，35kV-4母差保护启动（5.6A，0.2s跳345，0.7s跳301），200ms后35kV-4母差保护I段动作跳345。
1.763s，325线路保护CT再次感受到故障电流启动闭锁35kV-4母差，此时35kV-4母差保护未达到跳301时限被闭锁。在此后，35kV-4母差多次记录闭锁开入报文。
3.186s时，1号主变A、B保护屏2套35kV复压过流保护到达时限动作，跳301开关。故障电流二次值约为23.3A（35kV复压过流保护定值为5.6A，2.5s）。3.232s时301断路器分闸，故障被切除。
经过事故现场检查发现325电缆A相出口处存在贯穿性灼烧痕迹，325断路器上下端子之间、ABC相上端母排之间、线路侧线排均有放电痕迹，断路器A相绝缘子贯穿性破裂，B、C相绝缘子均由上向下部分破裂，未破裂伞裙部分均存在贯穿性电弧烧灼痕迹。
还原一次现场事故发展状况为：325电缆A相出口处发生贯穿性绝缘破坏，造成单相接地短路故障，其大短路电流、高温烟雾、金属喷射粉尘颗粒导致325单元区域绝缘降低，同时在325开关母线侧、线路侧铝排上产生放电电弧，相继发生相间、三相短路故障；同时断路器上下端子之间发生闪络，造成绝缘子破裂，断路器压气室泄压；由于电弧爬电过程中流过325线路CT的电流值瞬时变化，导致325线路保护多次瞬时启动闭锁35kV-4母差保护。虽然325线路保护成功将325开关跳开，短暂切断故障电流，但是由于开关间隔区域绝缘已遭到严重性破坏，故障电流过大，导致故障持续发展，直至变压器后备保护动作切除故障。4保护动作行为分析
分析保护动作行为可得如下结论：（1）325线路保护动作
325线路CT感受故障电流约为6.25A，线路过流保护启动，同时闭锁母差。0.670s后发展为AC