一起主变间隙保护动作事故的探究与分析

一起变电站间隙保护误动作与改进措施研究本文分析了变压器间隙保护的原理，以某110kV变电站由于末端电网存在储能元件而发生间隙保护误动作为例，提出改进措施。

标签：变压器;间隙保护;误动作0引言由于电网结构设计不合理，部分变电站出线侧存在电容器、电容式电压互感器、电机等储能元件，一旦电源线路上发生单相接地故障，线路电源侧断路器跳闸，在未重合前，孤立出来的末端电网系统中的储能元件将向系统释放能量。

而此时由于进线线路上接地故障的存在，形成了不接地系统发生单相接地故障。

因此主变中性点承受很高的零序电压，导致主变间隙保护动作，跳开主变各侧断路器。

当进线电源侧断路器达到重合闸时间重合成功后，由于主变跳闸仍无法正常供出负荷，严重影响供电可靠性。

为此，要进行深入分析，寻求改进措施，确保电网稳定运行，减少负荷损失。

1变压器中性点接地方式在电网实际运行中，变压器的中性点主要有三种工作方式：第一种是直接接地运行;第二种是不接地运行;第三种是部分接地运行，主要是用于多台变压器并列运行时。

中性点直接接地运行的变压器的后备保护一般为零序电流保护，零序电流则由零序电流互感器取得（安装于中性点的引出线上），另外，还应增设零序功率方向元件。

而中性点不接地运行的变压器，一般在中性点处需要加放电间隙，同时增设零序电压和零序电流作为放电间隙的后备保护。

（1）中性点直接接地运行在电力系统中，诸多的变压器采用中性点直接接地运行的方式，该方式运行下应装设零序电流保护作为变压器接地后备保护。

零序电流通常取自变压器中性点引出线上的零序电流互感器。

通常，配置两段式零序过电流保护，配置保护时以减少切除故障后的影响范围为原则，这两段零序电流保护各带两级时限，根据较短的时限来断开分段断路器或母线联络断路器，以缩小故障影响范围;根据较长的时限有选择性的动作于断开变压器各侧断路器。

（2）中性点部分接地或不接地运行相关技术规程规定，110kV及以上系统采用中性点直接接地的运行方式。

110kV某变电站是110kV电网核心变电站机构之一，其主要职责即为乡镇企业单位供电和百姓群体供电，内在正常负荷12MVA 装配备1台数量的110kV主变压器设备，最终联络站点电压均为220kV。

110kV侧选取内桥接线模式为主要操作手段，以桥背投模式为主，分位处位置为分段101断路器设备，需要注意的是，此时35KV线路回数量为2，10kV线路回数量为5，在中低压侧位置处并无并网线路状况存在。

1故障情况要点分析某变电站110kV线路万赞I线发生V相接地短路不良状况，基础性故障距离为9km，I线距离I段保护行为，52ms之后171断路器设备实施跳开态势，此时相关线路被切除，1801ms之后重合闸动作，此时故障被定性为基本排除。

110kV变电站故障发生瞬间，后备保护结构系统正常运行，551ms间隙保护1出口，间隔1ms之后则顺利进行2出口保护，此时主变压器设备三侧对应电路前设备均被断开，失电状态开始波及开来，具体负荷损失量度为12mva，分支变电站220V1号主变压器设备110kV侧中性点和2号主变压器设备110kV侧中性点均接地。

2故障成因及排查要点分析因为此变电站2号主变压器设备定值已被原定，对应主变压器设备保护模式以PST-1202C为主，高压侧位置间隙零序过流投入机制和对应过压保护投入机制均保持正常平稳运行态势，间隙过流定值详细量度为4A，需要注意的是，正规间隙过压定值应为150V，通过间隙零序过流0.5s以及零序过压0.5s后，主变压器设备三种位置断路器设备均显示跳开，此时桥内容也被涵盖其中。

应该了解到，外接口位置处的三角电压内容即为间隙过压核心点。

故障出现后阶段内，52ms线路切除操作正常，三项电流消失殆尽，UV此时实际显示为0V，但是UU和UW却不是0V，但后二者基本保持规则波形运动，当此次故障出现后551ms阶段，间隙保护1出口，1ms后间隙保护2出口，常规保护动作跳开原有主变压器设备本体三侧开关，整个电站显示为失电。

一起220kV主变高侧间隙零序电压保护动作的事故分析摘要：针对某220kV主变高侧间隙零序电压保护动作事件，通过现场实际事故分析及模拟试验验证，最终找到高侧间隙零序电压保护动作的直接原因，并利用此次事故发生的原因进一步总结了220kV电压等级的主变保护的安装、调试、定检时的标准流程、试验方法的不足之处，以及在此基础上提出了相关的改进措施和解决方案，确保主变保护间隙零序电压保护的正确动作。

关键词：间隙零序电压保护；误动；事故分析引言220kV某站2012年12月投入运行，是该地区重要的枢纽变电站之一，平均日负荷为140MW，220kV某变电站220kV系统运行方式：220kV为双母单分段接线，220kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ母母线并列运行。

该站1号主变跳闸后因站内两台主变并列运行，未损失负荷，但影响与连接的220kV变电变以及这些220kV变电站下一级变电站的安全可靠运行带来很大的威胁[1]。

1 主变高侧间隙零序电压保护动作事故经过当日17时01分，750kV某变正在进行220kV系统解合环操作，系统出现短时三相不平衡。

受此影响，220kV 1号主变安套保护高压侧间隙零序保护测量值为2.26V（二次值），保护装置动作值达到271.607V（二次值），超过主变间隙零序保护定值180V动作门槛，保护出口跳闸，跳开1号主变三侧断路器。

2 主变高侧间隙零序电压动作调查分析2.1 保护装置配置更新前20时30分左右，220kV某变申请1号主变三侧转为冷备用状态，经过现场调试发现如下问题：对1号主变A套保护装置进行试验，在220kV外接零序电压回路加入1.73V 电压，装置面板显示电压为1.731V，如图1所示。

同时保护装置跳闸灯亮，弹出报文“高压侧间隙电流保护动作，动作电流0.0001a，高压侧零序电压保护动作，高压侧外接零序电压207.882V，动作时间493ms”，如图2所示。

继续对220kV 外接零序电压回路加入1.5V电压，装置面板显示电压为1.5001V保护装置跳闸灯亮，同时跳出报文“高压侧间隙电流保护动作，动作电流0.0001a，高压侧零序电压保护动作，高压侧外接零序电压185V，动作时间493ms”。

例析间隙保护动作事故成因及对策对于中性点装设接地刀闸和放电间隙的变压器，根据电网运行方式，变压器中性点可直接通过接地刀闸接地运行，也可经间隙接地运行，即通常所说的不接地运行。

在中性点不接地运行时，配置间隙零序过流、零序过压保护作为接地故障的后备保护。

近年来电力系统发生了多起主变中性点放电间隙保护误动事件，不仅造成了主变停运，也给电网安全稳定运行和可靠供电造成了严重影响。

因此，应充分考虑系统中各种因素对间隙保护的影响，使其发挥正常的功能和作用。

1 事故经过与分析由图1可知，事故前运行方式为110kV线路单供变电站110kV 1M、2M母线，本站相当于终端负荷站，#1、#2主变中性点均不接地运行。

#1主变供35kV 1M、10kV 1M母线及其相关10kV线路运行；#2主变供35kV 2M母线、10kV 2M母线及相关10kV线路运行；10kV母联开关在分位位置，分段备自投投入。

图1 变电站一次接线图图2 变电站二次电压录波图事故发生时，110kV线路发生C相接地故障，线路对侧开关保护距离I段、零序过流I段保护动作跳闸，对侧开关检线路无压重合成功。

本侧开关未跳开。

故障同时，本站#1主变零序过压保护动作，#1主变三侧开关跳闸，零序电压二次值为230V；#2主变零序过压保护动作，#2主变三侧开关跳闸，零序电压二次值为260V（主变保护中性点零序过压保护定值为180V）。

由本站出线开关及主变保护动作报告及录波图可知，对侧开关跳闸后，本站侧开关仍有明显短路电流流向故障点，其中，#1、#2主变10kV侧均有提供短路电流；#1、#2主变同跳后，10kV 1M、2M母线电压未即时消失，其中10kV 2M母线电压支撑了6275ms 后才完全消失。

综上分析，初步判定本次#1、#2主变跳闸原因为：110kV线发生C相故障，对侧开关保护正确动作切开开关后，由于本侧#1、#2主变不接地运行，同时相当数量小电源的存在，导致两台主变中性点零序电压升高，#1、#2主变中性点零序过压保护动作后切除主变三侧开关。

一起主变间隙零流保护误动的原因分析及防范措施摘要：文章分析了地区电网由于雷击造成的线路瞬时性接地故障，从而导致变电站主变间隙零流保护因与线路保护配合不当造成跳闸，致使全站失压的事故原因，参考相关规程文献，指出其存在的问题，并提出相应的解决办法。

关键词：主变；间隙零流保护；误动；原因分析；防范措施1 引言在地区电网中，经常发生110 kV线路发生瞬时性接地故障，由于间隙距离不能躲过线路接地时产生的过电压，造成间隙击穿放电，主变间隙零流保护动作跳闸，线路电源侧开关重合成功后不能恢复正常供电的情况。

本文分析了地区电网由于雷击造成的线路瞬时性接地故障，导致某变电站主变间隙零流保护因与线路保护配合不当造成主变进线及中低压全部跳闸，致使全站失压的事故原因，并通过参考相关规程文献，结合相关实际情况，找出其存在的问题，提出了相应的解决办法。

2 事故经过2011年7月20日15时21分30秒，110 kV线路129保护装置接地距离II 段、零序过流II段动作，129开关跳闸，重合成功，测距为距129开关36.714 km （线路全长35.9 km），AC相接地短路故障。

在线路129跳闸的同时，对侧1号主变110 kV间隙零流保护动作，高压侧进线开关143（该断路器无保护设置）、主变中压侧301、低压侧501开关跳闸，导致全站失压（该站只有一台主变）。

2.1 一次系统接线方式系统接线方式如图1所示。

跳闸前的运行方式为：1号主变运行，供35 kV 系统、10 kV系统负荷，配置间隙零流保护；对侧129线路保护配置距离、零序电流保护，重合闸为投入状态。

2.2 现场检查情况站内一、二次设备均正常，经分析129线路保护和变电站1号主变间隙过流保护动作报告和录波图得出：两侧保护整定动作时间相同，在发生单相接地故障时，产生零序过电压引起1号主变间隙击穿，间隙过流保护动作，跳开主变三侧开关，致使全站失压。

根据当时雷雨天气情况，确定是雷击线路，造成线路129开关跳闸。

一起主变中性点间隙击穿引起110kV线路保护动作原因分析及故障处理发布时间：2021-11-10T02:45:18.590Z 来源：《河南电力》2021年7期作者：拓守辉[导读] 针对一起110kV主变中性点放电间隙被击穿引起终端变侧110kV线路保护动作进行分析，找出保护动作的原因，提出相应的改进措施。

分析结果表明：110kV线路发生单相接地故障，导致终端变侧1、2号主变中性点放电间隙被击穿，引起终端变侧110kV线路保护动作。

更换1、2号主变中性点放电间隙球，并调整放电间隙距离后，1、2主变运行正常，再未发生主变中性点被击穿的现象。

拓守辉（国网宁夏电力有限公司中卫供电公司宁夏中卫 750000）摘要：针对一起110kV主变中性点放电间隙被击穿引起终端变侧110kV线路保护动作进行分析，找出保护动作的原因，提出相应的改进措施。

分析结果表明：110kV线路发生单相接地故障，导致终端变侧1、2号主变中性点放电间隙被击穿，引起终端变侧110kV线路保护动作。

更换1、2号主变中性点放电间隙球，并调整放电间隙距离后，1、2主变运行正常，再未发生主变中性点被击穿的现象。

关键词：终端变电站；放电间隙；线路保护；零序网络1 事故经过2012年10月06日 10时53分08秒496毫秒，马场湖110kV变电站110kV卫马线线路发生A相接地故障，卫马线112线路保护装置零序Ⅱ段和接地距离Ⅱ段出口，卫马线112断路器跳闸，10时53分09秒851毫秒，卫马线112线路保护装置重合闸动作，由于卫马线112重合闸出口压板在退，卫马线112断路器未重合。

另外一条110kV进线线路处检修，110kV进线备自投退出，从而造成马场湖110kV终端变电站全站失压，损失负荷116MW。

2 设备检查2.1一次设备检查故障发生后，运维人员对马场湖变卫马线112间隔断路器、电流互感器、隔离开关、1、2号主变进行外观检查，卫马线112间隔断路器、电流互感器、隔离开关外观良好，设备无放电痕迹，112断路器、电流互感器的SF6密度继电器气压正常；1、2号主变中性点放电间隙球被烧黑，有放电的痕迹，说明故障时1、2号主变中性点放电间隙被击穿。

一起110kV变压器间隙保护动作跳闸的故障分析摘要：本文介绍了一起复故障导致主变跳闸的事故，该起事故由10kV侧发生，发展至另一台主变10kV 侧，伴随该主变110kV进线断相，进而导致主变间隙保护动作跳闸。

在事故处理中，由于现场情况复杂，保护信息获取困难，未能判断出110千伏线路上仍存在断线故障点，送电时该主变再次跳闸。

本文详细分析了主变两次跳闸时保护的动作情况，结合间隙保护的原理、断相故障分析等，得出保护均正确动作的结论。

同时提醒电网运行人员，当电网发生单一故障诱发多点故障时，获得确切的保护信息及理清事故发生的逻辑关系是判定故障的重要手段，并且对某些较为少见的电网故障需要进行更加深入的分析并制定应对措施。

关键字：复故障；间隙保护；零序电流保护；断相故障0 引言2012年5月，某110kV变电站（下称A站）发生了一起较为少见的复故障引起主变跳闸的事故，主要原因是由于10kV侧出线开关柜绝缘老化被击穿引发站内1号主变低压侧开关跳闸，后经故障发展，又引起2号主变跳闸。

经现场检查后对2号主变送电过程中，2号主变再次跳闸。

该事故暴露出在现场情况复杂，保护信息无法全面获取时会对事故的判定和处理带来困难，针对这类少见的故障类型下文将进行深入分析并提出几点启示。

1 故障简介1.1 A站正常运行方式图220kV B站图1 A站正常运行方式图110kV A站正常运行方式图如图1所示，110kV分列运行，两台主变中性点均不接地，10kV分列运行，1号主变供10kV I、III段母线，2号主变供10kV II、IV段母线，710、110、210开关均有备自投装置。

1.2 故障处理过程22：28，调度员接监控告A站1号主变201开关跳闸，210开关备自投未动作（被闭锁），10kV III段母线失电。

后查为1号主变低后备保护动作；23：08，调度员接监控告A 站2号主变两侧982、202、102开关跳闸，110开关备自投动作，10kV III 、IV 段母线失电。

线路单相接地故障导致主变间隙保护动作分析与探讨摘要：有电源并网的110kV变电站，其进线发生单相接地故障时，线路跳闸后，并网电源向故障点倒供故障电流，110kV主变间隙保护动作跳开主变各侧开关，瞬时性故障时线路重合成功、永久性故障故障时线路重合不成进线备自投动作成功后仍不能恢复对用户供电。

本文给出了解决方案，以提高用户供电可靠性。

引言中性点装设接地刀闸和放电间隙的变压器，其中性点可直接通过接地刀闸接地，也可经间隙接地。

地区电网110kV变压器中性点多采用间隙接地方式，配置间隙零序过流和零序过压保护作为接地故障的后备保护。

而电力系统近年发生多起110kV变电站进线发生单相接地故障时，线路跳闸后，变压器间隙保护动作跳开主变三侧，线路重合成功、进线备自投动作后均无法恢复供电，无法保证供电可靠性。

本文以110kV A变电站为例，分析一起线路单相接地故障导致主变间隙保护动作，保护与重合闸、自动装置无法正确配合，导致全站失电的案例，并提出改进方案。

1 事件经过厂站系统图如图1所示，110kV A变电站通过110kV甲AⅠ线、110kV甲AⅡ线由220kV甲站双电源供电，110kV甲AⅠ线为主供电源，220kV甲站110kV甲AⅠ线111开关重合闸为投入状态，且为检无压重合闸，重合闸动作时间为2S，110kV甲AⅡ线为备用电源，重合闸未投入，一条线路主供，一条线路备用情况下，投入110kV进线备自投装置，检主供进线无压无流、备用线路有压延时3.5S跳开主供进线开关，延时0.3S合备用进线开关。

110kV A站两台主变均为内桥接线，#1主变运行，#2主变冷备用，中性点为间隙接地方式，配置间隙零序过流和零序过压保护作为接地故障的后备保护，开口△接线方式的主变间隙零压值160V，时限0.5S，一电源通过A站内35kV线路并入电网。

110kV甲AⅠ线发生永久性A相接地故障，220kV甲站110kV甲AⅠ线111开关跳闸，0.5S后主变间隙保护动作，跳开A站110kV甲AⅠ线111开关、110kV分段100开关、#1主变301开关、#1主变001开关，2S时重合闸动作，重合不成；3.5时110kV进线备自投检主供线路110kV甲AⅠ线无压、无流，备用线路110kV甲AⅡ线有压，110kV进线备自投装置动作，合上A站110kV甲AⅡ线112开关，但主变间隙保护已跳开三侧开关，无法恢复站内设备送电。

一起220kV主变压器间隙保护误动作情况分析及改进措施姜传霏摘要：220kV变压器间隙保护作为变压不接地运行时的后备保护，近年来误动事件频发，对电力设备的安全以及电力系统的稳定运行造成了极大的威胁。

为找到220kV主变压器间隙保护误动作的原因，对查找220kV系统存在高阻接地故障、零序电流的分布进行了深入的研究，结合电网和主变压器的接线情况，详细分析了间隙保护零序电流过流保护动作原因；指出了误动作的原因主要是零序电流互感器二次回路接线错误，并由相邻变电站线路B相高阻接地故障直接引起；提出了加强工程施工及验收管理、加强继电保护设备检验工作等建议，以避免此类事故再次发生。

关键词：变压器；间隙保护；误动作；改进措施0引言根据电网运行方式，变压器中性点可直接通过接地刀闸接地运行，也可经间隙接地运行，即通常所说的不接地运行。

在中性点不接地运行时，配置间隙零序过流零序过压保护作为接地故障的后备保护[1-4]。

间隙保护全称为变压器中性点间隙接地保护成套装置。

主要用于110KV和220KV变压器中性点过电压保护。

间隙保护的优点是结构简单、可靠、运行维护量小。

在工频、操作和雷电过电压下都可对变压器进行保护[5-8]。

近年来电力系统发生了多起主变中性点放电间隙保护误动事件，不仅造成了主变停运，也给电网安全稳定运行和可靠供电造成了严重影响[8-10]。

本文针对2016年蒙东电网某220kV变电站发生的一起基于零序电流互感器二次回路接线错误，由相邻变电站线路B相高阻接地故障引起的主变间隙保护误动作事件进行分析，并分析了此次事故中所暴露出来的问题，并提出了改进建议。

1现场情况220千伏系统双母线运行，1号主变、奈红1线、红扣1线、红和1线在I母线运行；科红线、奈红2线、红扣2线、红和2线在II母线运行。

1号主变中性点直接接地运行。

66千伏系统双母线运行。

2016年08月03日10时24分42秒，红星220千伏变电站（2015年12月5日投运）1号主变B套保护装置（CSC-326BE）高压侧间隙电流保护动作，1号主变220千伏侧2201开关、66千伏侧601开关跳闸，1号主变停运。