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8月份電站輸出線路故障分析及預防報告
批准：審核：
編制：運維技術維護小組
2023年8月30日
目錄一、輸出線路發生的故障情況 1
二、故障損失電量佔比型別分析 1
三、故障形成原因分析** 2
1、小鎮電站故障還原分析 2
2、肥城電站故障還原分析 4
3、譙盛電站故障還原分析 7
四、輸出線路差動故障跳閘的預防措施 8
1、施工工藝引發的故障的預防措施 8
2、斷路器不跳故障的預防措施 9
3、對鳥造成輸出線路接地和放電故障的預防 10
電站輸出線路故障分析及預防報告
8月份公司已並網的電站發生5起輸出線路故障，影響發電裝機容量178．48mw，影響發電時間236小時30分鐘，損失發電量1592038 kwh。詳見表1：
表1電站輸出線路故障統計表
從電站輸出線路發生故障影響損失發電量、影響發電故障型別等綜合分析，損失電量佔比前三位的佔總損失發電量的90%。發電量損失最大的是小鎮電站，損失佔比51%；其次是肥城電站，損失佔比26%，再是譙盛電站，損失佔比13%；因施工工藝原因造成的損失電量的故障型別佔比77%。詳見表2：
表2故障原因損失發電量佔比分析表
1.1集控室綜自保護跳閘動作記錄情況
2023年8月26日上午09時32分，監控主機發出事故變位告警，小鎮35kvii段母線斷路器16619、16629斷路器動作跳閘，開閉所16627、16630斷路器跳閘。檢查故障錄波器發現#2主變低壓側c相接地，a相 b相電壓公升高，零序電壓公升高並由c相短路接地發展至a c兩相短路接地，光纖差動保護動作跳開#5、#6號集電線路兩側斷路器，35kvii段母線接地變檢測到接地電流，過電流保護動作同時跳閘。
1.2光纖差動保護的原理
保護裝置通過計算三相電流的變化，判斷三相電流的向量和是否為零來確定是否動作，當接在電流互感器的二次側的電流繼電器（包括零序電流）中有電流流過達到保護動作整定值是，保護就動作，跳開故障線路的開關。光纖差動保護採用分相電流差動元件作為快速主保護，並採用pcm光纖或光纜作為通道，使其動作速度更快，因而是線路相間短路、相間接地的主保護。
1.3造成線路光差保護跳閘的原因分析
從1.1集控室綜自保護動作記錄分析，符合1.2光差保護原理的線路接地引起差動保護；見圖1、圖2
圖1圖2
從小鎮電站運維人員與專案施工單位查詢故障點，在輸出線路17#桿塔發現5號集電線路c相跨接線壓線螺栓鬆動，並有放電熔燒痕跡，見圖3、圖4、圖5。這與1.1集控室保護動作裝置記錄情況和1.
2光差保護動作原理相吻合。
圖3圖4圖5
從查詢故障線路相關的其它電氣裝置：#5、#6集電線電纜、svg接地變、ii段母線、刀閘、斷路器等，均無相間短路、接地放電現象。
1.4小鎮輸出線路故障結論
是因為施工工藝引發的故障，#5集電線17#桿塔c相跨接線鏍栓沒按工藝規範施工，鏍母脫落，接觸不好造成c相接觸間隙放電，電暈通過絕緣子串和桿塔金具接地，引起輸出線路光差保護動作跳閘。
2.1集控室綜自保護跳閘動作記錄情況
2023年8月14日13時55分，肥城電站35kv泰盛線高餘站315斷路器跳閘 ，動作型別：比率差動，動作值（二次）：24.
592a 故障相：c相，動作時間：13:
55：11：240；35kv泰盛線31斷路器保護動作，動作型別：
比率差動，動作值（二次）：24.609a 故障相：
c相，動作時間：13:55：
11：117；35kv#1集電線311斷路器保護動作跳閘。動作型別：
限時速斷，動作值（二次）：53.37a 故障相：
bc相，動作時間：13:55：
11：81。
13時56分，運維人員在監控後台發現#31斷路器差動保護動作，#1集電極311斷路器速斷動作，發現35kv泰盛線所有資料顯示為0，#31斷路器未跳閘，聯絡排程告知高餘站315開關跳閘。
2.2斷路器定時限過流保護原理
定時限過流保護，其動作時限與故障電流之間的關係表現為定時限特性，即斷電器保護動作時限與系統短路電流的數值大小無關，只要系統故障電流轉換成保護裝置中的電流，達到或超過保護的整定值，繼電保護就以固有的整定時限動作，使斷路器跳閘，切除故障。
2.3造成斷路器定時限過流保護跳閘的原因分析
根據監控後台保護記錄和斷路器保護裝置顯示分析見圖6、圖7、圖8，符合2.2斷路器定時限過流保護原理。
圖6 #31斷路保護記錄圖7後台報保護記錄
圖8#311斷路器保護記錄圖9 35kv輸出電纜c相絕緣破損
從運維人員在故障現場檢查發現，35kv泰盛線#31斷路器分閘線圈燒毀， c 相電纜頭絕緣套管損壞見圖9、圖10，8#箱變b相電纜頭絕緣擊穿見圖11，與綜自保護和後台監控報的保護動作是一致的。
圖9斷路器分閘線圈圖10輸出電纜故障點
圖11c相對母排放電圖12#8箱變b相絕緣擊穿
#31斷路器未跳閘，對則變電站315斷路器被頂跳，使#1集電線#311斷路器因集電線bc相短路跳閘。在故障現場檢視#31斷路器的分閘線圈燒壞，原因查詢是在分閘過程中電磁鐵芯發生位移現象，進而導致鐵芯卡澀，發生線圈燒燒毀，使斷路器不跳閘；或是因鐵芯活動衝程變小，分閘迴路接通時，鐵芯受到的推力不足頂不動斷路器的脫扣機構，使分閘線圈長時間處於過載狀態燒毀。
2.4肥城電站35kv輸出電纜故障結論
從2.1、2.2、2.
3項的原因分析使故障還原，一是施工工藝原因引起外線輸出電纜c相接地，使#31斷路器差動保護i段保護動作、ii段保護動作。二是31斷路器拒跳閘，使故障範圍進一步擴大化，把對側高餘變電站315開關頂跳，同時c相也對母線b相放電短路見圖11，使#1集電線8#箱變b相絕緣擊穿見圖12，造成#1集電線311斷路器因bc相短路保護動作跳閘見圖8。
3.1集控室綜自保護跳閘動作記錄情況
2023年08月16日14:51:12，譙盛3409線縱聯差動保護動作（外線），35kv出線開關櫃3409斷路器跳閘；svg無功補償裝置3416開關跳閘；35kv#1集電線3412開關跳閘、#2集電線3413開關跳閘、#3集電線3414開關跳閘、#4集電線3415開關跳閘。
3.2光纖差動保護的原理（同3.2）
3.3輸出線路3409保護跳閘的原因分析
監控後台保護記錄和斷路器保護裝置顯示分析見圖13、圖14；
圖13輸出線路保護裝置記錄圖14後台監控報保護記錄
在故障現場查詢故障點，外線地埋電纜與外線26號桿塔爬桿段ac相電纜頭短路燒壞見圖15，現場有燒焦的鳥見圖16，
圖15 電纜頭故障點圖16引起ac相短路肇事的鳥
3.4譙盛電站35kv輸出電纜故障結論
依據3.1、3.2、3.3的現場故障還原分析，譙盛電站35kv輸出電纜ac相短路，引起線路縱差保護跳閘原因是輸出線路沒安裝驅鳥器，鳥停在電纜頭上造成接地或短路的。
8月份電站暴露出的輸出線路故障，按冰山原理推測，公司已並網執行的電站也有這類似的隱患，能浮出水面的是少數部分的，隱藏在水下看不見的才是多數部分的。所以對發電損失比較大故障，一定要在全公司電站進行類似故障隱患排查，把沒有浮出水面的隱患，即時採取有效的預防措施，以保電站安全穩定執行，使發電量保持在最大化。
1.1對將要建設的專案，在電纜採購時要選擇優質的電纜產品。電纜和電纜附件質量的好壞直接影響了電力電纜線路的安全執行，材料選用不當、工藝落後、生產裝置不良、質量管理和生產管理不善都會造成電纜的質量問題。
因此，在選用電纜產品時，一定要嚴把質量關，杜絕故障源頭。
1.2對在建專案由專案牽頭加強施工單位管理，監理加強現場施工質量管理，嚴格按工藝要求施工。首先要開展針對電纜施工人員的技能培訓和考核，以保證電纜的安裝質量；其次要加強施工監理，嚴格按照專案計畫進行施工，嚴禁為搶工期而犧牲工程質量的行為；最後要嚴把試驗和驗收關，改變施工與試驗由同一施工單位完成的生產管理模式，嚴格按照國家技術標準施工和驗收。
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