1、"3.16"越級跳閘事故調(diào)查分析報告北京廣大泰祥自動化技術(shù)有限公司2011-4-29“316”越級跳閘事故調(diào)查分析報告、事故簡況一礦于3刀16日發(fā)生了三次跳閘事故:1. 5:08:00戊七二1#進線開關(guān)發(fā)生漏電跳閘；2. 5:26:08戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)、戊七二1#進線開 關(guān)、地面降壓站下井1#開關(guān)發(fā)生速斷跳閘，造成一次越級 跳閘事故；3. &03:07戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)、戊七二1#進線開 關(guān)、地面降壓站下井1#開關(guān)再次發(fā)生速斷跳閘，造成第二 次越級跳閘事故；一礦共改造了一水平中央變電所、戊七一變電所、戊七二變電所三 個變電所，本次越級跳

2、閘事故發(fā)生于已改造的變電所范圍內(nèi)。二、故障電力線路"3.16"越級跳閘事故線路為：一水平中央變電所：進線電源來自地面降壓站的下井1#開關(guān)的1# 進線開關(guān)(7628), 段母線上出線到戊七一變電所1#進線的戊七1#開 關(guān)(7442)；戊七一變電所：1#進線開關(guān)(7407),線路通過戊七一變電所1#進 線(7407)串接于戊七二變電所1#進線開關(guān)；戊七二變電所：1#進線開關(guān)(7302), 一段母線出線的機巷風(fēng)巷移變開關(guān)(7301)；機巷風(fēng)巷移變開關(guān)(7301)通過電纜饋出到機巷風(fēng)巷移動變電站， 電纜線路截面35mm2,長度100+122+55二277m,分為3段，中間接線盒連

3、接。故障點：到機巷風(fēng)巷移動變電站的出線電纜100m處電纜接線盒。來自院內(nèi)降壓站下井瞬一水平中央變76287442戊七埠 一>./圖1事故電力線路關(guān)系示意圖由于本次越級跳閘只涉及每個變電所的t段母線的開關(guān)，tt段母線 的開關(guān)沒有跳閘。為了便于分析事故原因，示意圖只體現(xiàn)了i段母線事 故線路的部分開關(guān)。三、事故反饋據(jù)機屯一隊人員反映：2011年3 j1 16 m早上5點多，由于戊七二 變電所17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)(7301)到所帶變壓器之間的接線盒受 潮,造成機巷風(fēng)巷移變開關(guān)漏電跳閘。值班人員先后處理兩次，并在5 點26分和8點03分分別進行了兩次開關(guān)試送，兩次試送電都造成了戊 七二變電所

4、17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)(7301)速斷保護跳閘、1#進線開 關(guān)(7302)速斷保護跳閘，并將地面降壓站下井1#開關(guān)頂跳。四、事故調(diào)查3刀31 口我公司得知一礦出現(xiàn)越級跳閘的情況，安排工程部人員在 現(xiàn)場查找原因，從事件過程上分析是由于漏電跳閘后重新送電時的漏電 點發(fā)生短路，造成沿線開關(guān)速斷跳閘，由于我公司工程部人員在工程調(diào) 試中開關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系礦方?jīng)]有確定，沒有設(shè)置投入開關(guān)綜合保護裝置的防 止越級跳閘的保護功能，因此，沒能防止越級跳閘事故。由于現(xiàn)場調(diào)查的資料不詳細(xì)，要求有時間配合礦方收集一份詳細(xì)的 資料進行分析。經(jīng)過準(zhǔn)備，4月22 fi我公司再次派工程部人員和技術(shù)部繼電保護設(shè) 計人員到達一礦，與

5、一礦機電技術(shù)人員一起收集資料，查找問題，分析 越級跳閘原因。4 h 22 下午，在一礦調(diào)度屮心調(diào)取了 3刀16日三個變電所的數(shù) 據(jù)，4月23日根據(jù)收集到得數(shù)據(jù)分析了兩次越級跳閘的原因與一礦機電 科魏科長聯(lián)系，與魏科長對兩次越級跳閘的情況進行溝通及確定解決方 案。五、事故分析1)繼電保護整定數(shù)據(jù)分析開關(guān)綜保定值表統(tǒng)計各名稱整定內(nèi)容、一水平1#進 線(7628)一水平戊七1#(7442)戊七二1#進 線 (7302)17040機巷風(fēng) 巷移變 (7301)速斷定值2520 a1600 a1200 a320 a過流ii定值882 a560 a600 a160 a過流ii延吋20 s20 s2s2s零序

6、i定值1a帶方向1a帶方向2a帶方向2a帶方向零序i延時5s5s1s1s零序ii定值0.5a帶方向0.5a帶方向0.5a帶方向0.5a帶方向零序ii延時1 s1 s1 s4s零序過壓定值15v15v15v15v零序過壓延時5s5s1 s1 s防越延時時間未設(shè)置未設(shè)置未設(shè)置未設(shè)置速斷控制字投入投入投入投入過流ii控制字投入投入投入投入零序i控制字投入未設(shè)置投入投入零序ii控制字投入投入投入投入零序過壓控制字投入投入投入投入越級跳閘判斷控制 字未設(shè)置未設(shè)置未設(shè)置未設(shè)置（注：戊七一變電所1#進線跳閘是由于一水平屮央變電所戊七1#開關(guān)失壓造成，本次越級跳閘無直接關(guān)系不進行分析。）開關(guān)整定值界面截圖蠱曲

7、操作0卿佶帕徐作僵息2狀戀：様作人員： 卜4.份囪名彈：|mi徐作晏星 阿定值迪崔值魚作成功i»>如眼過8111歧sbtfflqisnie反砸啟動電違處長的間件報善 菽事界面鎖定計跨：5s4|?000pi a>劭】段電直 |0l00|rolo|?5 copi 00負(fù)庠1&電返(0000a餅ne電這|oo ooa3lt：匠和低電區(qū)髓過施pt芟比ctx比母序c：旻比越辺跳u陡遲 錄破啟動務(wù)件<?»»c 昭 919r過負(fù)局啟動p ititile r根字橋溟捋書po 00|jo 00楚定內(nèi)夸kwtflte 椀15罠fttt flftl lft2a

8、k3rerfw 廠桂輕mtt r t?反時佩 rr w別反時假oooooo«拗作說崛i）左xirimzb* slxhutt ttlfifbstnh 改方瓠3）定砂化.ff方覆寫人護中.4）龍保"務(wù)拿次設(shè)代企方«e« 中.5）龍用raiwwm中滋喬的$ft»l方篡供n改6）ttilttb叢消左次的槿作外奉砒i1w2址奩町間 莎oo s運砧視玫貢詩元件|« 30a邁負(fù)filtbtd恤00sooooo退出圖2 一水平中央1#進線（7628）定值鼻作他息um<： i*作人員：心分曲名p：wf 據(jù)作晏顯«oo2t總前嫌作g國關(guān)昶

9、emg)揀作倍息 aa««： 様作人員： pbit" 分 *aa： |if«at*作晏顯5e定啊也15】!段 wsaaniw 商胸啟動電淹#斥1r電這咨序hr定違零序班«£n&失壓低電圧溉t過彥pt受比ctj比*序1交比錄黴e動浜件 <?»»c備朋c過$!葩昌動sa(20.00ukwi (s)|35 00機0050f4 00p- :«匚選艇鯉 廠 «£«« 廠紹電leifrj 介一捲反時年 c :tj飯聊 t轉(zhuǎn)別反狒 p簫方何性p莆方向性oooooot

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11、(5)|moo ar廠呂電iesw罡酥過爲(wèi)衛(wèi)段定時領(lǐng)巧冏【口9 反時閉啟動電濟孝芹丨&電違pi 00廠邑電iehrqt tr血 r幻飯砸 r轉(zhuǎn)別臣時輙失壓負(fù)序1岐電說 fsjfiiw低電ie碗訂范 燈受比ct受比序ci受比越測僱遲錄磯啟動養(yǎng)件rc邊m5e幼|ce ooloo 50(31 m h oo界定計時：596科00a|00 00api 00(91 00”1 00pl 00pooo|w oo空走內(nèi)容鳳電噴瓦斷冊ftftttaflti«st2ash(05 oo sftoo sooooooptooaiolos葛幀砂 (j零序電建方向取反0合00h龍uh alt金護肖h 買毎*

12、的龍* 2|$«««： *保護龍的h 改方瓠3|r«bft： w-5««3-fl»方察耳入ha次sm$方 的龍 ee«*>5)定*用：中保務(wù)的 ?«»方x««a 6iqhki：次的utt，定值査詢設(shè)賈取泊定値修改定值保"i 定値同化定值倜用退出豈劇探作g網(wǎng)飾日謝豳®hfmfc 息>%««： 榜作人員：dsia:bmflssas連辭£ts界計財:圖 «：人定w軀am金宓胸啟動電i&儀時銀怖gtt零序

13、丨段電違字庫ii©電違w1e驅(qū)失圧1ft受比ctx比鼻序ct交比*廉8動條件斷啓器分r過負(fù)硏b動機00 a 莎00 a|(b) 0 yp xrtiierp2 8r e«(eni應(yīng)r霞幀的彼plooptoo|3< 00ptoo e oo pi 00 bi oopo 00po 00篆走內(nèi)容訊電険12 3 4 陵0r債皮 1awi1r tr嗣 rr腎別反時縄p帶方問性 p初向性|reo smi<1060000s v v v vooooootetoo叵00igim於衙 0 尊序電范方向w.&0 合0 通訊異*臉演 0鼻作豈叨2)左改改方瓠3|7ttht方案耳人m

14、ftipb中 4|7««1|： n次sin?*方 案促喬intuit的龍 «e«申 slttihm： 岀常畀<1中能祁的 龍方寒供 6l«ilisi： h濟*次的1»件定值賁詢設(shè)賈取泊定值修改定值保定值固化定柱調(diào)hi退出圖5戊七二變電所117040機巷風(fēng)巷移變(7301)定值整定值設(shè)置分析上下級關(guān)聯(lián)的四臺開關(guān)定值表中越級跳閘延遲定值與越級跳閘判 斷控制字沒投入。上下級關(guān)聯(lián)的四臺開關(guān)定值表中零序過流i段和零序過流ii段定 值及延時時間配合不合適，上級開關(guān)定值與下級開關(guān)沒有級差值, 下級開關(guān)延時大于上級開關(guān)。2)事件統(tǒng)計記錄和過程分

15、析 3. 16事故電力線路事件記錄對比表中一耕線(7628)戊七一 1綁線(7302)戊七一 17040機巷磯巷移變(7301)綜保時 間at車件動作值綜保時間at事件動作值綜保時間at事件動作值5:08:00r 553垂幣討斥告翌77. iv5:08 0064077 . 5v5:08 006465 34a5 08 00736£垂卻鬲臨5:08 00832開關(guān)臺至1|分965:08:01r 798低電斥告磁0.0v9665:08:01r 970矢斥跳閘0.0v11385:08:02r 152開關(guān)合至|分1825:09 19242開關(guān)分至ii合5:26 08f 272開關(guān)井至|合5:2

16、6:08i 950諫斷酬閘944. 5a6785:26:0938葆斷趾閘1908. 9a7665:26:09r 56開關(guān)合至1盼1065:26:09142棄矣合至iih1045:26:09458奘it跳閘0.0v11865:26:09f 5660.0v5:26:09650開關(guān)合到分1925:26 096560.0v6:21:34732開關(guān)券到合6:26:51924開關(guān)務(wù)至ii合8:03:06r 886笄關(guān)務(wù)至|合8:03:07r 304諫斷起閘750. 0a4188:03.07344廉飾跳閘1792 9a4588:03:07f 400開關(guān)舍至|分968:03 07436開關(guān)臺利分8:03:07

17、r 8640.0v8:03:079600.0v8:03:07998矢it跳閘0. 0v11128:03:08190開關(guān)合到務(wù)192圖6事故電力線路事件記錄對比表 3. 12事故電力線路告警事件記錄對比表1 一中一戊七 1# (7442)戊七二1瞇線(7302)戊七二17040機巷風(fēng)巷移變(7301)上位機時 間事件動作值綜保時間at事件動作值綜保時間at事件動作值3:21:44零序過壓告警79.8v3:21:40332零序過流ii告警0.97a3:21:40294零序過壓告警98.2v3:21:40334零序過壓告警98.2v注:1. 由于事故后沒有及時收集保存事故數(shù)據(jù)，一水平中央戊七1#饋出

18、開 關(guān)事件記錄已被后來沖掉,但現(xiàn)有3臺開關(guān)的記錄能夠反映事故的整 個過程情況。2. 運行曲線和錄波曲線數(shù)據(jù)也因時間過長被后來數(shù)據(jù)沖掉。(1) 第一次跳閘過程： 5:08:00戊七二1#進線開關(guān)發(fā)出“零序過壓77.5v”與“零序過流 ii 5. 34a”告警事件,產(chǎn)生“零序過流i跳閘5. 35a”與“開關(guān)合到 分”事件。 5:08:00, 17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)產(chǎn)生“零序過壓告警77.1v”,5:08:01產(chǎn)生“低電壓告警0.0v”，5:08:02產(chǎn)生“開關(guān)合到分”。5:08漏電跳閘動作流程圖1196ms <ls2ms:o8:oo5531=.17040 機風(fēng)，x?.!5:08:005:

19、08:005:08:005:08:00 1 15:08:015:08:015:08:02640.736832了989©152.v 90m".分析: 第一次跳閘為漏電跳閘，漏電點位于17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)負(fù)載線路。記錄表明，3月12 h 3:21:40,線路各開關(guān)均同時檢測出漏電，并發(fā) 出“零序過壓告警”，漏電檢測和判斷準(zhǔn)確，沿告警開關(guān)線路可確定 漏電線路位置。 3刀16 ei, 5:08:00. 553ms,戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)首先檢 測到漏電故障，并發(fā)出“零序過壓告警”，開關(guān)漏電檢測靈敏準(zhǔn)確。 5:08:00. 640ms,經(jīng)87ms后，戊七二1#進線開關(guān)

20、檢測到漏電并發(fā)出“零序過壓告警”，6ms后，發(fā)出“零序過流ii告警”，再90ms后， 發(fā)出“零序過流i跳閘”，96ms后，開關(guān)切斷漏電故障線路，整個漏 電檢測和動作程序正確。 5:08:01.798ms,戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)發(fā)出“低電壓告警”, 172ms后，發(fā)出“失壓跳閘”，經(jīng)182ms,開關(guān)跳閘，由于開關(guān)設(shè)置的 零序過流tt段延時4s,而戊七二1#進線開關(guān)零序過流tt段延時為 is,檢測出漏電到發(fā)出跳閘指令的吋間僅0.096s,所以，開關(guān)未發(fā) 出“零序過流ii告警”。由于兩臺開關(guān)的零序i段定值都為2 a,延時時間同為is, 17040機 巷風(fēng)巷移變開關(guān)下帶線路發(fā)生漏電故障,上下

21、級開關(guān)均檢測到漏電事 故，由于沒有設(shè)置零序延時配合時間差，開關(guān)的靈敏度差異導(dǎo)致上級 開關(guān)跳閘先動作，切斷故障，造成越級跳閘，下級開關(guān)由于故障消失 沒有跳閘，漏電故障中保護裝置功能和動作可靠性沒有問題。其他并聯(lián)線路未發(fā)生漏電跳閘，說明漏電保護選擇性正確可靠。(2) 第二次跳閘過程： 5:09:19，戊七二1#進線開關(guān)送電，產(chǎn)生“開關(guān)分到合”事件。 5:26:08,戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)送電，產(chǎn)生“開關(guān)分到合” 事件，同時產(chǎn)生“速斷跳閘944.5a”與“開關(guān)合到分”事件。 5:26:09戊七二1#進線開關(guān)也產(chǎn)生“速斷跳閘1908. 9a”與“開關(guān)合 到分”事件，“失壓0.0v”事件。 5

22、:26:09,戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)也“開關(guān)合到分”事件和“失壓0.0v”事件。 5:26:09, 一水平中央1#進線開關(guān)和戊七1#開關(guān)也發(fā)生“失壓0.0v”事件和“開關(guān)合到分”事件。說明發(fā)生越級跳閘，地面開關(guān)已跳閘切斷電源。5:26速斷跳閘動作流程圖下井w開關(guān)速斷跳閘f井1穿開關(guān)合到分開關(guān)臺到分-失 壓開關(guān)合到分5:26:0938 .5:26:08858 »開關(guān)合到分一開關(guān)分到臺一5:26:09656分析：第二次跳閘是短路故障造成的速斷跳閘，短路點位于17040機巷風(fēng)巷 移變開關(guān)負(fù)載線路；戊七二1#進線開關(guān)合閘送電后，5:26:08. 272ms, 17040機巷風(fēng)巷移

23、變開關(guān)合閘，經(jīng)678ms,發(fā)生短路故障上，短路電流升至944. 5a,導(dǎo) 致速斷保護動作跳閘；再經(jīng)88ms,短路電流升至1908. 9a,由于戊七二1#進線開關(guān)沒有設(shè) 置延時時間，同時也發(fā)生速斷保護動作跳閘；地面降圧站下井1#開關(guān)的速斷跳閘時間：系統(tǒng)與地面降壓站沒有聯(lián) 網(wǎng)監(jiān)控，沒有采集地面降壓站下井1#開關(guān)的事件記錄，我們根據(jù)一 水平中央1#進線開關(guān)失壓跳閘的時間推算地面降壓站下井1#開關(guān)的 速斷跳閘開始時間，5:26:09. 458ms 一水平中央1#進線開關(guān)發(fā)出“失 壓跳閘”，失壓延時500ms,地面降壓站下井1#開關(guān)發(fā)出“速斷跳閘”, 經(jīng)開關(guān)分?jǐn)唷⑹簷z測判別、失壓延時，到一水平中央1#

24、進線開關(guān) 發(fā)出“失壓跳閘”，一般需吋560ms,可推斷地面降壓站下井1#開關(guān) 發(fā)岀“速斷跳閘”的時間是5:26:08. 898ms,分?jǐn)鄷r間為5:26:08. 998, 先于終端17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)跳閘，可以推斷地面降壓站下井 1#開關(guān)未設(shè)延時時間。 5:26:08. 950ms, 17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)記錄速斷電流值944. 5a, 5:26:09. 38ms,戊七二1#進線開關(guān)記錄速斷電流值1908. 9a,地面降 壓站下井1#開關(guān)在開關(guān)合閘后586ms速斷跳閘，先于17040機巷風(fēng) 巷移變開關(guān)52ms,可以推斷地面降壓站下井1#開關(guān)的定值設(shè)置小于 1900-2000ao由于地面

25、降壓站下井1#開關(guān)速斷定值小于下級開關(guān)的短路電流整定 值，未設(shè)置速斷延時吋間，造成越級先跳閘，一水平中央1#進線開 關(guān)和戊七1#開關(guān)發(fā)生失壓跳閘，隨后，戊七二1#進線開關(guān)和17040 機巷風(fēng)巷移變開關(guān)也發(fā)生失壓告警，均按照設(shè)置方式正確動作；按照線性估算，短路屯流升至一水平屮央1#進線開關(guān)速斷定值2520a 需時230ms,需到5:26:09. 180才能達到速斷定值，此時，地血降壓 站下井1#開關(guān)已經(jīng)完全分?jǐn)啵收舷В裕醒?#進線開關(guān)不 會發(fā)出速斷跳閘。導(dǎo)致越級跳閘的原因為:1. 現(xiàn)有繼電保護的速斷保護沒有選擇性，也沒有設(shè)置合適的時間級 差分段保護，上級速斷跳閘時間與下級速斷跳閘時間沒

26、有時間配 合，造成上下級同時跳閘；2. 電力監(jiān)控系統(tǒng)沒有設(shè)置投入與地面降壓站下井1#開關(guān)配合的整 條線路的防越級跳閘保護，發(fā)半短路時不能判斷故障地點和開關(guān) 的相互關(guān)系，不能避免同時速斷跳閘；3. 根據(jù)現(xiàn)有記錄推斷，地面降壓站下井1#開關(guān)速斷定值設(shè)置小于下 級開關(guān)定值，未設(shè)置合適的速斷延時時間，造成地面降壓站下井 1#開關(guān)越級跳閘。(3) 第三次跳閘過程： 6:21:34, 一水平中央1#進線開關(guān)送電，產(chǎn)生“開關(guān)分到合”事件; 6:22:16, 一水平屮央戊七1#開關(guān)送電，產(chǎn)生“開關(guān)分到合”事件; 6:26:51,戊七二1#進線送電，產(chǎn)生“開關(guān)分到合”事件； 8:03:06,戊七二17040機巷

27、風(fēng)巷移變開關(guān)送電，產(chǎn)生“開關(guān)分到合” 事件； 8:03:07,戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)產(chǎn)生“速斷跳閘750a”、“開關(guān)合到分”、“失壓0.0v”事件； 8:03:07,戊七二1#進線開關(guān)產(chǎn)生“速斷跳閘1792. 9a”、“開關(guān)合到分”、“失壓0.0v"事件; 8:03:07, 一水平中央1#進線開關(guān)產(chǎn)生“失壓跳閘0.0v”、“開關(guān)合到分”事件，說明地面降壓站下井1#開關(guān)已發(fā)生越級跳閘。8:03速斷跳閘動作流程圖f井1硏關(guān)速斷跳閘f井1研關(guān)合到分一開關(guān)分到合一一開關(guān)分到合一開關(guān)臺到分row機，交lh36ml4s :%2msa 小 41血xms、6.26:31924,-開關(guān)合到分

28、s4.6:21:34732尖壓8:03.0"998分析：第三次跳閘與第二次跳閘的過程基本樣，由于地面降壓站下井1# 開關(guān)定值設(shè)置小丁下級開關(guān)，延時時間過小，造成越級跳閘，其他各 開關(guān)按照設(shè)定的動作方式止確動作。以同樣的方式推斷，地而降壓站下井1#開關(guān)速斷動作時間約為 8:03:07. 398ms,在下級開關(guān)分?jǐn)噙^程中發(fā)生，從動作時間和下級開 關(guān)短路電流記錄分析，其短路電流整定值應(yīng)大于1792a,小于2520a, 并可能出現(xiàn)綜保檢測值誤差過大或不穩(wěn)定的問題。由于短路故障沒有徹底排除，戊七二17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)合閘與 短路故障上，同樣由于沒有設(shè)置上下級保護的配合，造成戊七二 17040機巷風(fēng)巷移變開關(guān)、戊七二1#進線開關(guān)和地面降壓站下井1#開關(guān)同吋產(chǎn)生速斷跳閘。同樣，由于電力監(jiān)控系統(tǒng)沒有設(shè)置開關(guān)相互配合關(guān)系，沒有投入防止越級跳閘保護，造成開關(guān)不能判斷故障位置，采取防止越級跳閘保護。三次跳閘流程分析圖第_次跳閘m第二次跳閘m第三次跳閘8:03:08®六、解決方案針對i礦供電系統(tǒng)實際線路情況制定新型繼電保護整定設(shè)置方案。對相關(guān)人員進行新型繼電保護基本原理和整定設(shè)置、防止越級跳閘設(shè) 置