一、事故簡述
2017年12月9日，6kv公用段取水口電源ⅱ保護裝置wdz-5242負序ii保護動作，6305斷路器跳閘；保護裝置wdz-5241 ct斷線報警燈亮。跳閘前8min左右運行人員在進行10kv取水口取水泵停運工作。其簡化一次系統(tǒng)接線如圖 1所示；wdz-5241、wdz-5242保護裝置報文如圖2所示：
圖 1 一次系統(tǒng)接線圖
圖 2 wdz-5241、wdz-5242保護裝置報文
二、事故原因分析
對此次事故提出如下疑問：
1.為什么wdz-5241保護裝置上ct斷線燈亮、差動保護沒有動作？
2.為什么高壓側(cè)零序i段（動作電流：0.13a，動作時間：0.3s）保護沒有動作？
分析如下：
1.1 wdz-5241保護裝置判別延時ct斷線的邏輯為：變壓器任一側(cè)三相電流有一相或兩相電流小于0.125ie（ie:二次定電流），且其他兩相或一相電流均大于0.2ie；則延時2s發(fā)ct斷線報警信號，但不閉鎖任何保護。根據(jù)報文裝置ct斷線燈亮屬正常報警。
1.2 wdz-5241保護裝置對于d/d接線方式的差流和制動電流的計算如圖3所示：
di：差流 hi：制動電流 kphl:平衡系數(shù)（kphl=1.67）
圖 3 裝置差流和制動電流計算公式
變壓器的差動保護范圍在兩側(cè)ct之間，圖1紫色虛線框為變壓器差動保護范圍。在正常運行及區(qū)外故障時以高壓側(cè)為基準進行歸算，變壓器在正常運行及區(qū)外故障時兩側(cè)電流是幅值相等方向相反，所以在正常運行及區(qū)外故障時差流均為0,其電流向量圖如圖4所示：圖 4 正常運行及區(qū)外故障時電流向量圖由差流計算公式，則本次故障時的差流計算為：
最大相的差流都只有0.058a，考慮ct傳變誤差、裝置采樣誤差等因素。可以判定本次故障為變壓器區(qū)外故障，所以wdz-5241保護裝置差動未動作屬正常。
2.1分析第二個疑問前先了解一些基本知識點
負序過電流保護構(gòu)成原理：根據(jù)電力系統(tǒng)在正常運行時負序電流分量很?。ń咏?），但在系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱故障時，就會產(chǎn)生很大的負序電流，從而通過測量負序電流的大小可以判斷是否發(fā)生故障。
在三相電路中，對于任意一組不對稱的三相相量（電壓或電流），可以分解為三組三相對稱的相量。當選擇a相作為基準相時，三相相量與其對稱分量之間的關(guān)系（如電流）為：
2.2 由于b電流幾乎為0，很容易想到產(chǎn)生的原因可能是b相斷線或發(fā)生了ac相間短路及線路上ac兩相避雷器擊穿損壞后造成ac接地故障。由于ac相間短路與ac兩相避雷器被擊穿造成ac接地故障時的電流特征一樣，均是故障兩相的短路電流大小相等方向相反。故分析時就只按ac相間短路分析。
（注：10、35kv系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng)，在線路發(fā)生相間故障和兩相接地故障時，故障兩相短路電流均是幅值相等方向相反。從附件a：某電廠35kv線路bc相避雷器被擊穿故障時的錄波圖也能看出bc兩相的短路電流大小相等方向相反。）
下面就b相斷線和ac相間短路這兩種情況作簡要分析：
2.2.1 假定是發(fā)生了b相斷線（便于分析忽略）
根據(jù)正常運行時10kv段的最大負荷電流為100a（一次電流），而此次跳閘時的電流為是最大負荷電流的6.6倍，顯然不會是由于b相斷線，導致ac兩相負荷電流增大后造成的事故跳閘。
2.2.2 假定是發(fā)生了ac相間短路（便于分析忽略）
計算負序電流：
‚計算零序電流
根據(jù)以上計算結(jié)果應(yīng)該是負序ii段動作跳閘，負序ii段動拒動后再由其他保護動作跳閘。按ac相短路時計算出的負序電流是，與保護裝置負序ii段跳閘時的負序電流符合，高壓側(cè)零序i段保護未動作原因在于不滿足零序保護動作條件。
三、最終結(jié)果
10kv線路發(fā)生ac兩相避雷器擊穿損壞后造成ac兩相接地故障。wdz-5242保護裝置負序ii段保護動作跳開6035斷路器，切除故障。本次wdz-5241、wdz-5242保護裝置的報警和動作行為均正確，不存在誤動和拒動。
四、經(jīng)驗教訓及采取措施
定期對避雷器做預(yù)防性實驗，檢查避雷器是否良好，防止因為避雷器絕緣損壞或閥片老化而導致事故。
附件a：某電廠35kv線路bc相避雷器被擊穿故障時的錄波圖
從錄波圖上看bc兩相避雷器被擊穿故障時，故障兩相的短路電流大小相等方向相反。