分析110kv输电线路单相断线故障

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1、分析llOkV输电线路单相断线故障严慧宗绍磊无锡供电公司江苏无锡214061摘要：阐述了一起110kV输电线路B相断线故障及引起的其他故障，通过与AC两相接地故障的对比，分析了单相断线和AC两相接地故障现象的异同，为专业工作人员介绍了一种便捷的工作思路。关键词：输电线路；断线故障；在大电流接地系统中，输电线路单相或两相断线，分相断路器跳开一相，线路单相重合闸过程中一侧拒合或者两侧拒合，及短期非全相运行等，均属断相状态。从故障边界条件来看，单相断线与两相接地故障边界条件相同。下面以B相断线故障为引子，介绍B相断线故障及引起的避雷

2、器永久击穿故障，并与AC两相接地故障相进行对比，分析这两种故障的异同及继电保护的动作行为。一、B相断线及断线引发事件过程综述系统一次接线简图如图1所示。110kV输电线路MN,线路上T接电铁牵引站。M站为主供电源侧，M侧到T接点为LGJ-185架空导线，长度：I回23.717km,II回23.631km。T接点到牵引变为LGj-95架空导线，长度：I回1.123km,IIIn]1.060km。为双回路平行架设，有部分杆段同杆并架，线路于1995年4月投入运行。线路保护为南京自动化设备厂PSL621C型线路保护。零序电流保护二次

3、定值为：I段23A/0s,II段6.5A/0.5S，III段（IV段）3.3A/0.8s,电流互感器变比为300/5。电铁牵引变电站T站变压器绕组接线型式为Y/V型，两台变压器一台运行，另一台备用，低压侧母联断路器合。正常运行方式为M站1113MN1I线单回带T站2#变压器单台运行，1114MNI线在T站G1隔离刀闸处备投。某年6月7日11时39分32秒321015，11131/^11线？51_621匸零序电流保护111段3.3A/0.8S动作跳闸，IV段3.3A/0.8s动作永跳。III、IV段零序电流保护不带方向，保护测

4、量电流值为6.491A，即将达到而未达到II段定值。T站检测到失压，备自投动作，合上G1刀闸，M站1114MNI线PSL621C零序电流保护II段6.5A/0.5S出UI，测量电流值为15.119A;接地距离II段2.5Ω/0.5s出口，测量阻抗值为0.359+j0.549Ω；接地II段定值2.5Ω/0.5s；故障类型为B相接地;测距25.13km(线路由两种不同规格的导线T接而成，而M侧继电保护和故障录波只能输入一种测距参数，这种情况下测距不准确)。重合闸动作，1114MNI线断路器重合到

5、永久性故障设备上，距离后加速动作再次跳闸。图1一次系统接线简图M站II线保护在11吋39分32s动作后，仅仅过了20s时间，I线保护又在52s吋刻动作，短短的20s吋间内两条线路都先后跳闸，怀疑双冋线在同杆并架杆塔处发生了严重跨线故障，经线路工区检查发现线路在距离铁路变电站T站第三级杆塔处发生B相断线故障。对T站母线设备进行了检查，同时调取M站保护动作报告及录波图进行分析，故障原因判断如下。1)1113MNII线断线故障分析110kV输电线路断线点处于T接线路至T接变电站之间，线路采用LGJ-95架空导线，线径小，导线细。线路

6、地处大西北高原高寒地带，运行环境差，风力大，运行12年来，导线严重老化，也暴露出线路人修质量不高，大修时没有及吋安排资金更换导线，连接处螺丝松动、没奋紧固牢靠，大风吋导线舞动幅度大，经常摆动加速导线从紧固螺丝上脱落，导线、钢芯都松散、断裂，连接在螺丝上的仅剩4根铝丝，在运行中烧断。电气化铁路不对称负荷产生的高次谐波电压对导线的冲击电动力，使电网、线路的运行环境恶化，随着运行吋间的延长，线路故障几率也将增加。2)1114MNI线B相接地故障分析M变电站1113MNII线跳开后，T牵引变全所失压。这吋备自投动作，断幵1113进线G

7、2刀闸后，自动投入1114MN1线进线G1刀闸，在合隔离刀闸的操作过程中，产生了幅值较高的操作过电压，站内110kV母线避雷器B相放电击穿后绝缘没有立即恢复，形成B相永久性直接接地。导致1114MNI线投入到B相接地故障上，1114MNI线M侧PSL621C保护接地距离II段动作，断路器跳闸一重合一后加速跳闸，强送不成功。后检査发现T站110kV母线B相避雷器阀片受潮、生锈，T站拆除更换B相避雷器后，M侧送电成功，恢复对T站正常供电。这起事故暴露出大用户电力设备长期不进行专业检修和绝缘耐压试验，在特定事故方式下，抗操作过电压等

8、冲击能力变差，导致绝缘永久破坏，严重影响主网系统的安全运行，同吋影响自身的可靠供电，值得注意。3）在这起输电线路B相断线故障中，线路电源侧零序电流保护III、IV段正确动作跳闸、永跳切除故障线路；在随后发生的B相接地故障中，线路电源侧零序电流保护II段、接地距离II段、后加速