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【摘 要】本文通过作者对事故经过的分析，总结了闭环运行两相短路时的故障特点，提出了自己的改进建议。
【关键词】分析；总结；改进
一、引言
事故时间：2011年5月22日19点18分，
事故地点：局一中大钢线附近。
事故起因：居民在局一中大钢线附近私砍树木，放树时造成 大钢线两相落地。
事故影响：导致总变1#变压器20MVA的6601、3801开关过流跳闸；辽矿6611开关过流跳闸；大成、钢铁、西安、泰信四所全停。
原有接线图如下：
1、事故分析：
事故导致在总变6601、3801、6611开关过流跳闸的同时、还有大成352开关速断动作跳闸，西安355开关欠压动作跳闸。
（1）环路内352、355开关跳闸后，总变37KV北母线上仍然还存在弧光放电，故6601、3801、6611开关过流跳闸。
（2）352开关跳闸后，连大线上仍然有故障点存在，3811开关拒动，引起6601、3801、6611开关过流跳闸。
（3） 355开关跳闸后，连竖线上仍然有故障点，3812开关拒动，引起6601、3801、6611过流跳闸。
（4）352、355开关跳闸后，钢铁所已被隔离。西安、大成、泰信所电压恢复时冲击电流引起6601、3801、6611过流跳闸。
事后经过现场检查与试验，没有发现37KV北母线、连大线、连竖线有明显短路电弧烧伤迹象，3811、3812开关也未发现拒动现象。因此（1）（2）（3）条设想不存在。第（4）若352、355跳闸，则钢铁所已经卸载，剩下西安、大成、泰信三所负荷没有原来大。总变1#主变过流是带负序电压元件的过流，因负荷不平衡不易达到负序电压动作值。若在某相负荷阻抗较另外两相小一半以上，且冲击电流达到总变1#主变额定电流的2.5倍以上（750A），过流才能动作，故可能性极小。根据十几年的运行情况看，37KV环路多次发生金属性短路故障，在故障点被切除后电压恢复时，从未发生上述情况，故这第（4）条设想也是不存在的。
二、以短路电流和开关动作电流分析
（1）從故障点短路电流计算分析352开关
连大线 3.6KM X=0.1105；短路点距离大城所约1.5KM；大纲线3.788KM X=0.1231；短路点至大成侧X1=0.04875 短路点至钢铁侧X2=0.07435；
钢竖线 ： 1.594KM X=0.05
连竖线 ： 2.9KM X=0.0864
大成侧 ：X11=0.1105+0.04875=0.15925
钢铁侧 ：X12=0.0864+0.05+0.07435=0.21075
线路总阻抗：X=X11×X12/X11+X12
=0.15925×0.21075/（0.15925+0.21075）
=0.09071
分配系数：C11=0.09071/0.15925=0.57
C12=0.09071/0.21075=0.43
最大运行方式时：XC1=0.6315
X=0.6315+0.09071=0.72221 Id=1.384 Id=2160A
大成侧：Id11=1231A Id11=1065A
钢铁侧：Id12=928.8A Id12=804A
最小运行方式时：Xc2=0.6705
X=0.6705+0.09071=0.76121 Id=1.3137 Id=2049A
大成侧：Id11=1168A Id11=1011A
钢铁侧：Id12=881A Id12=763A
大成352开关速断整定值1320A/0”，352开关分配电流最大值1231A小于1320A，不可能速断动作。若352开关速断动作，则355开关欠压及过流必然动作，不会造成越级跳闸。实际355开关欠压动作跳闸是在37KV北母线失压后，在发生事故的过程未起到隔离故障点的作用。
（2）从辽矿线出口开关，受口开关动作电流分析352开关。
辽矿线受口6611开关过流保护动作电流754A，
大成侧：Id11=754×0.57=429.8A
钢铁侧：Id12=754×0.43=324A
换算成二相短路电流，Id11=429.8×0.866=372A 小于352开关动作电流420A，352过流不能起动。
Id12=324×0.866=280A，小于355开关动作电流320A，355开关不能起动。
按352开关过流动作电流换算辽矿线流过的总电流。352开关过流动作电流420A，则辽矿线流过的短路电流Id=2/1.732×420/0.57=485/0.57=850A，355开关通过的短路电流为Id12=850×0.43×0.866=365.5×0.866=316A 小于355开关过流动作电流320A不能起动。辽矿线出口开关过流动作电流874A大于850A，开关不动作。根据辽矿线受口开关动作，出口开关未动作的事实，352开关若动作只能是过流动作，绝不可能是速断动作。值班记录有误。
其一是352开关过流未动作。
其二是352开关过流动作跳闸，但故障点并未被隔离，只是转移至连竖线侧，355开关过流起动到1秒时，6611、6601、3801开关已经跳闸，因6611、6601、3801开关始终处在流过短路电流状态，过流起动计时至3秒开关均跳闸。无论352开关过流动作跳闸还是没有动作跳闸均避免不了6611、6601、3801开关过流跳闸，只有352、355开关过流同时起动跳闸，才能避免越级跳闸6611、6601、3801开关。 上述故障是属于两相经过度阻抗短路性质，其特点与两
相金属性短路比较是母线残压高，短路电流很小。反映金属性短路的欠压解环装置及线路开关过电流保护不起作用，造成越跳上级开关。关键在于解环。
（1）解环欠压继电器结线，现在用的解环欠压继电器是三相二个继电器接在A-B B-C相间电压上，这只能反应A-B B-C 相间短路电压，C-A相间短路电压反映不了。
（2）经过模拟计算，当37KV环路内发生两相经过度阻抗短路时，能使辽矿线6611开关过流754A/3秒起动。设B-C两相经过渡阻抗短路时，则相应相间残压Uab=33.9kv Ubc=29.6kv Uca=41.7kv。短路相相间电压Ubc为额定相间电压的80%，这样高的残压不可能使释放电压1.4kv的解环装置动作。也就是说现有的欠压解环装置只能反映金属性短路。不能反映两相经过渡阻抗短路的故障。
（3）37kv负荷环路内各线路开关只设一套過流保护，是按开环运行整定的，对闭环运行时发生两相金属性短路满足灵敏度要求，对闭环运行时发生两相经过渡阻抗短路满足不了灵敏度要求。即闭环运行时发生两相经过渡阻抗短路时，线路开关起不到过流跳闸隔离短路点的作用。37kv负荷环内发生两相短路反映至Y/?-11结线的电源侧主变压器Y侧的电流比 ? 侧大2/1.732倍。短路电流通过电源侧Y/?-11结线主变压器后，分两个分路流向短路点，这样势必造成环内分路流过的短路电流远比电源侧主变压器流过的短路电流小。因此，电源侧主变压器过流起动，而环路内短路点两侧线路开关过流不起动，或只一侧线路开关过流起动，导致发生越级跳闸。
三、改进措施
（1）西安所现有的非全相欠压解列装置改为全相欠压解列装置。作为闭环运行反映金属性短路的解环元件，与线路开关速断或限时速断配合作为线路相间短路主保护。
（2）增设一组37KV负序电压解环装置，作为闭环运行反映37KV两相经过渡阻抗短路的解环元件，与37KV各线路开关过流保护配合，作为闭环运行时37KV线路短路后备保护及二次所主变压器二次侧短路的后备保护。37KV负序电压解环与线路开关过流保护相配合的技术措施，是避免闭环运行越跳一次所主变压器开关的反事故措施。
四、采用改进措施后可能产生的副作用
由于37KV负序电压解环元件，无法分辨37KV闭环运行时发生的两相经过渡阻抗短路产生的负序电压与二次所主变压器二次侧两相短路产生的负序电压，可能在闭环运行时二次所主变压器二次侧两相短路也同样解环，这虽然对负荷的正常供电不受影响，闭环运行解环次数的增加，势必相应增加一些运行操作。
【关键词】分析；总结；改进
一、引言
事故时间：2011年5月22日19点18分，
事故地点：局一中大钢线附近。
事故起因：居民在局一中大钢线附近私砍树木，放树时造成 大钢线两相落地。
事故影响：导致总变1#变压器20MVA的6601、3801开关过流跳闸；辽矿6611开关过流跳闸；大成、钢铁、西安、泰信四所全停。
原有接线图如下：
1、事故分析：
事故导致在总变6601、3801、6611开关过流跳闸的同时、还有大成352开关速断动作跳闸，西安355开关欠压动作跳闸。
（1）环路内352、355开关跳闸后，总变37KV北母线上仍然还存在弧光放电，故6601、3801、6611开关过流跳闸。
（2）352开关跳闸后，连大线上仍然有故障点存在，3811开关拒动，引起6601、3801、6611开关过流跳闸。
（3） 355开关跳闸后，连竖线上仍然有故障点，3812开关拒动，引起6601、3801、6611过流跳闸。
（4）352、355开关跳闸后，钢铁所已被隔离。西安、大成、泰信所电压恢复时冲击电流引起6601、3801、6611过流跳闸。
事后经过现场检查与试验，没有发现37KV北母线、连大线、连竖线有明显短路电弧烧伤迹象，3811、3812开关也未发现拒动现象。因此（1）（2）（3）条设想不存在。第（4）若352、355跳闸，则钢铁所已经卸载，剩下西安、大成、泰信三所负荷没有原来大。总变1#主变过流是带负序电压元件的过流，因负荷不平衡不易达到负序电压动作值。若在某相负荷阻抗较另外两相小一半以上，且冲击电流达到总变1#主变额定电流的2.5倍以上（750A），过流才能动作，故可能性极小。根据十几年的运行情况看，37KV环路多次发生金属性短路故障，在故障点被切除后电压恢复时，从未发生上述情况，故这第（4）条设想也是不存在的。
二、以短路电流和开关动作电流分析
（1）從故障点短路电流计算分析352开关
连大线 3.6KM X=0.1105；短路点距离大城所约1.5KM；大纲线3.788KM X=0.1231；短路点至大成侧X1=0.04875 短路点至钢铁侧X2=0.07435；
钢竖线 ： 1.594KM X=0.05
连竖线 ： 2.9KM X=0.0864
大成侧 ：X11=0.1105+0.04875=0.15925
钢铁侧 ：X12=0.0864+0.05+0.07435=0.21075
线路总阻抗：X=X11×X12/X11+X12
=0.15925×0.21075/（0.15925+0.21075）
=0.09071
分配系数：C11=0.09071/0.15925=0.57
C12=0.09071/0.21075=0.43
最大运行方式时：XC1=0.6315
X=0.6315+0.09071=0.72221 Id=1.384 Id=2160A
大成侧：Id11=1231A Id11=1065A
钢铁侧：Id12=928.8A Id12=804A
最小运行方式时：Xc2=0.6705
X=0.6705+0.09071=0.76121 Id=1.3137 Id=2049A
大成侧：Id11=1168A Id11=1011A
钢铁侧：Id12=881A Id12=763A
大成352开关速断整定值1320A/0”，352开关分配电流最大值1231A小于1320A，不可能速断动作。若352开关速断动作，则355开关欠压及过流必然动作，不会造成越级跳闸。实际355开关欠压动作跳闸是在37KV北母线失压后，在发生事故的过程未起到隔离故障点的作用。
（2）从辽矿线出口开关，受口开关动作电流分析352开关。
辽矿线受口6611开关过流保护动作电流754A，
大成侧：Id11=754×0.57=429.8A
钢铁侧：Id12=754×0.43=324A
换算成二相短路电流，Id11=429.8×0.866=372A 小于352开关动作电流420A，352过流不能起动。
Id12=324×0.866=280A，小于355开关动作电流320A，355开关不能起动。
按352开关过流动作电流换算辽矿线流过的总电流。352开关过流动作电流420A，则辽矿线流过的短路电流Id=2/1.732×420/0.57=485/0.57=850A，355开关通过的短路电流为Id12=850×0.43×0.866=365.5×0.866=316A 小于355开关过流动作电流320A不能起动。辽矿线出口开关过流动作电流874A大于850A，开关不动作。根据辽矿线受口开关动作，出口开关未动作的事实，352开关若动作只能是过流动作，绝不可能是速断动作。值班记录有误。
其一是352开关过流未动作。
其二是352开关过流动作跳闸，但故障点并未被隔离，只是转移至连竖线侧，355开关过流起动到1秒时，6611、6601、3801开关已经跳闸，因6611、6601、3801开关始终处在流过短路电流状态，过流起动计时至3秒开关均跳闸。无论352开关过流动作跳闸还是没有动作跳闸均避免不了6611、6601、3801开关过流跳闸，只有352、355开关过流同时起动跳闸，才能避免越级跳闸6611、6601、3801开关。 上述故障是属于两相经过度阻抗短路性质，其特点与两
相金属性短路比较是母线残压高，短路电流很小。反映金属性短路的欠压解环装置及线路开关过电流保护不起作用，造成越跳上级开关。关键在于解环。
（1）解环欠压继电器结线，现在用的解环欠压继电器是三相二个继电器接在A-B B-C相间电压上，这只能反应A-B B-C 相间短路电压，C-A相间短路电压反映不了。
（2）经过模拟计算，当37KV环路内发生两相经过度阻抗短路时，能使辽矿线6611开关过流754A/3秒起动。设B-C两相经过渡阻抗短路时，则相应相间残压Uab=33.9kv Ubc=29.6kv Uca=41.7kv。短路相相间电压Ubc为额定相间电压的80%，这样高的残压不可能使释放电压1.4kv的解环装置动作。也就是说现有的欠压解环装置只能反映金属性短路。不能反映两相经过渡阻抗短路的故障。
（3）37kv负荷环路内各线路开关只设一套過流保护，是按开环运行整定的，对闭环运行时发生两相金属性短路满足灵敏度要求，对闭环运行时发生两相经过渡阻抗短路满足不了灵敏度要求。即闭环运行时发生两相经过渡阻抗短路时，线路开关起不到过流跳闸隔离短路点的作用。37kv负荷环内发生两相短路反映至Y/?-11结线的电源侧主变压器Y侧的电流比 ? 侧大2/1.732倍。短路电流通过电源侧Y/?-11结线主变压器后，分两个分路流向短路点，这样势必造成环内分路流过的短路电流远比电源侧主变压器流过的短路电流小。因此，电源侧主变压器过流起动，而环路内短路点两侧线路开关过流不起动，或只一侧线路开关过流起动，导致发生越级跳闸。
三、改进措施
（1）西安所现有的非全相欠压解列装置改为全相欠压解列装置。作为闭环运行反映金属性短路的解环元件，与线路开关速断或限时速断配合作为线路相间短路主保护。
（2）增设一组37KV负序电压解环装置，作为闭环运行反映37KV两相经过渡阻抗短路的解环元件，与37KV各线路开关过流保护配合，作为闭环运行时37KV线路短路后备保护及二次所主变压器二次侧短路的后备保护。37KV负序电压解环与线路开关过流保护相配合的技术措施，是避免闭环运行越跳一次所主变压器开关的反事故措施。
四、采用改进措施后可能产生的副作用
由于37KV负序电压解环元件，无法分辨37KV闭环运行时发生的两相经过渡阻抗短路产生的负序电压与二次所主变压器二次侧两相短路产生的负序电压，可能在闭环运行时二次所主变压器二次侧两相短路也同样解环，这虽然对负荷的正常供电不受影响，闭环运行解环次数的增加，势必相应增加一些运行操作。