爱康舍力光伏电站故障报告36.docx

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1、爱康舍力光伏电站故障情况分析报告（2023年3月60）一、事件前系统运行方式1.66kV系统：66kV乔新乙线爱康支线运行；66kV1号主变运行；2.35kV系统：35kV1#集电线运行、2#集电线备用；35kV1号站用变兼接地变带400V站用母线运行；35kV1号SVG运行；其中，35kV1#集电线：1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#升压箱变（共8台）运行；事故前我站最大出力3.36MW。（见附图1）二、保护动作及开关跳闸情况经值班人员检查保护装置及高压开关站，发现：09时07分34秒698毫秒，1号主变差动保护启动（见附图2）。09时07分34秒704毫秒，1号主变高后备保护启

2、动。09时07分36秒212毫秒，1号主变高后备复压过流I、2、3段T1,、T2、T3出口保护动作（见附图3）。09时07分37秒439毫秒，低压侧断路器351跳闸。09时07分37秒508毫秒，高压侧断路器954跳闸。（见附图5、6）三、现场检查处置情况（一）现场检查情况1 .现场运行人员情况2023年2月17日9时16分，电站值班人员将跳闸情况汇报白城地调，白城公司调控中心指挥运行人员对站内设备进行全面检查。2023年2月17日9时25分运维人员将电站站用电转为2#站用变（农网变）供电。2023年2月17日9时31分运维人员拉开66kV甲隔离开关，合上甲接地刀闸，将35kV1#集电线350

3、1断路器手车摇至试验位置，合上3501接地刀闸。转入检修状态，并对全场设备进行检查。2 .设备检查试验情况经试验单位试验后：主变高压试验合格、主变35kV侧母线桥试验合格、66kVPT试验合格、35kV进线电缆绝缘试验及加压试验合格、35kVSVG间隔绝缘试验加压试验合格、35kV所用变间隔绝缘试验加压试验合格、35kV母线绝缘加压试验合格、35kV进线保护试验合格；主变差动保护、高后备保护、低后备保护、非电量保护传动试验合格。（二）现场处置情况1、电站生产分管领导联系白城相关试验单位赶赴爱康舍力光伏电站现场，并立即开展试验检查、处置。2、现场检查主变压器中性点放电间隙，发现放电球体端部放电灼

4、蚀痕迹（见附图7）,间距测定只有80mm,不满足设计安装图纸90mm135mm间距要求（见附图8）,须进行调整安装。四、保护动作情况分析1,主变差动保护未动作，通过调取CSC326GD保护内部启动录波文件，发现高压侧故障电流幅值和相角基本相同，即电流相量基本相同（见附图9）o根据厂家星三角变换相量相减原理，高压侧电流折算后约为O安培，而低压侧发电电流通过平衡系数（1.06）折算到高压侧也仅为0.47安培（见附图10）即为差流，即差流远远小于差动定值1.4安培（见附图13）,所以差动保护未动作正确。2,主变高后备保护动作，过调取CSC326GH保护内部启动录波文件（见附图11）,发现高压侧故障电

5、流幅值大于动作定值4.2安培（见附图14）,所以高后备保护动作正确。3,主变低后备保护未动作，通过调取CSC326GD保护内部启动录波文件（见附图10）,低压侧电流仅0.45安培左右，未达到动作定值（见附图15）,所以低后备保护未动作正确。4,主变非电量保护未动作，事故后对变压器冷却油进行化验及高压试验，结果合格，主变没有发生内部故障，所以非电量保护未动作正确。5.35kV母线保护及35kV其它保护未动作，通过调取CSC326GD保护内部启动录波文件（见附图10）,低压侧发电电流波形平滑没有突变，判定35kV母线及35kV配出间隔没有故障，所以35kV母线保护及35kV其它保护未动作正确。6.

6、虽然35kV母线没有故障，但是发现35kV母线保护差动定值过高（见附图16）,会影响继电保护的灵敏性。7,主变低压侧电流没有突变（见附图10）,如果是汽轮机、水轮机、风力机组储存较大动能的发电机组，在高压侧存在故障时低压侧电流应该存在突变，并提供一部分短路电流。但是本站为光伏升压站，是光伏板直流发电，再逆变出交流升压并网，故障前已经是光伏板最大功率输出，没有动能储存。发生故障时无法提供更大的输出电流，所以主变低压侧电流没有突变是正常的。五、事件原因分析1.事故后，通过主变差动保护CSC326GD高压侧电流（见附图9）与故障录波主变高压侧电流（见附图4线路3电流）对比发现，虽然两组电流来自不同C

7、T绕组，但是波形的幅值和相角一致，说明故障电流真实存在，排除CT故障和二次接线及设备异常造成。2,针对主变高压侧电流波形进一步分析，可以发现每组的单相电流A、B、C的幅值和相角基本相同，以及前文提到主变低压侧电流没有突变（见附图10）,经过分析可以排除主变两侧以及本体的相间短路故障。3.根据“电力系统保护与控制”期刊刊载的单相接地引起中性点间隙击穿后主变高压侧三相电流特点初步研究论文阐述，当主变中性点放电间隙击穿放电时，可造成高压侧IA、IB、IC三相故障电流相量的幅值和相位相等。4、通过将主变高后备保护外接开口三角电压实时值59.49V（见附图12）,折算到一次侧，实时值可达68kV,有效值

8、可达48kV,主变中性点间隙会发生放电现象（见附图7）。5、分析结论，66kV侧B相存在异物接地，造成零序电压升高，产生主变间隙放电。随后通过电弧烧蚀或异物移动，接地故障现象短暂存在后自行消失。事后调取乔家变故障录波证实，乔新线存在接地情况，接地状态持续约2秒。六、事件处理结果1对全站一次、二次进行故障排查，将主变放电间隙构件拆下，不再保留放电间隙（见附图22）。2、对全站一次设备进行高压试验，经测试绝缘性能合格，并进行耐压测试，耐压测试合格。站内不存在接地故障点。3、针对35kV母线保护差动定值过高，影响继电保护的灵敏性问题，联系相关专业人员对35kV母差保护定值进行重新核算（见附图17）,

9、已将新定值输入保护系统。4、故障录波器补充接入66kV侧开口三角电压，以及断路器位置开关量补充接入（见附图23及29）。5、故障录波器补充接入35kV侧电压及35kV所有间隔电流，以及保护动作、断路器位置开关量补充接入（见附图2429）。6、主变高后备电流C相，端子箱至电流互感器接线盒接地线芯用备用芯替换（见附图30）。七、CT二次接地影响分析及处理结果本站主变高压侧与线路共用一组电流互感器，其中差动保护、线路保护各为独立绕组。高后备保护与故障录波器共用绕组，接线方式为从端子箱A441、B441、C441N441出来（见附图18）至变压器保护屏（见附图19）,再从变压器保护屏A442、B442

10、、C442、N442出来至故障录波器屏（见附图20）,但是N442在故障录波器屏没有经过录波N相交流小CT,所以导致录波器文件中没有N相电流（见附图4）o故障后现场已经将N相电流接入故障录波N相交流小CT,整改完毕（见附图21）通过对比以上三个绕组波形，发现差动保护、线路保护C相电流和高后备保护与故障录波器C相电流相位相反。对二次回路检查发现后者C相电流二次线在端子箱与互感器接线盒之间绝缘破坏存在接地点。接地点位置如下草图示意你E融）谕箱CTA，rAO*A-7-原理分析如下：1、因为异常接地点的存在，电流互感器C相二次相当于在端子箱经地排封死，正常的C相电流已经不能流入保护或录波器。2、由差动

11、电流和线路电流故障波形可知，本次故障导致主变高压侧三相电流幅值和相位几乎相同，假设IA、IB、IC均为IAN0。，那么A、B相合流后就变成2AN0。3、因为保护或者录波器内部小CT一次阻值很小，对于整个二次回路电缆阻值来说可以忽略不计，这样C相与N相的回路电阻相同。4、因为异常接地点的存在，保护或者录波器的C相回路相当于在端子箱与N相短接。这样，电流IC与IN平分A、B相合流，均为1AZ18Oo实际上，受接地点解除情况影响，IC比IN回路阻值偏大，导致实际IC幅值较IN偏小。5、端子箱N点电流平衡校验，N点通过CT二次流向保护或录波3AN00电流,C相二次又经在异常接地点回流至N点IANI80

12、。，加上电流IC与IN的电流2AN180回流，N点的流入流出电流是平衡的。处理方式为使用绝缘良好的备用线芯替换C相接地线芯（见附图30）o八、现全场设备均恢复正常，具备并网条件，申请送电。附图:附件二:光伏电站主接线图及计量点图示fTTI型乙A222OO32OO-27-附图1：一次接线图数字式变压器差动保护装置动作记录-5/402023-02-1709:07:34.6980.0“保护启动附图2：66千伏变压器差动保护CSC326GD启动报文C-336C保护装置国网标准化CSC-326GH数字式变压器保护测控装置动作记录7/162023-02-1709:07:34.7040.000”保护启动1.

13、508“复流一段”出口Ia=Ib=Ic=4.594A5.344A3.844A1.510”夏流一段T2出口Ia=Ib=Ic=4.594A5.344A3.844A1.514”复流一段13出口Ia=Ib=Ic=4594A5344A3844A附图3：66千伏1#主变高后备保护CSC326GH动作报文附图4：故障录波电压电流波形（说明：C相相位系二次线接地造成180。反向且偏小，接地已处理）MHt*u1。00*ti*u0*掖*Ht间哂Io-1709073994915SOE2023-02-170907:36.886”主变高府*不也袒。,电反?-17090738418JQE2023-02-170907.36

14、.2331。主交匍国*1Wt=亚f2出口！3fc?-17090738315ISOE：2023-02-1709:07:36,230/I17T1HICI!_，02-17090738314SOE2023-02-1709:07:36.2271#匕变高后褊M浦.二段T3由口！To2-17090738212SOE2023-02-17090736.2241#H变高后朝直流二旅T1H1I#*te2-1709:0738.110SOE2022-02-1709:07362211#匕变高后“赛渝二段2亩工1w2-1709:07:38.006SOE2023-02-170907:362181#生安商京面MiN1一段73出

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