|220kV智能变电站非同期并列事故分析

国网新疆电力有限公司电力科学研究院、国网新疆电力有限公司电力调度控制中心的研究人员周杰、王开科、南东亮、崔大林、张路，在2020年第5期《电气技术》杂志上撰文，介绍了电网中的两个系统在用某220kV智能变电站220kVⅠ、Ⅱ母联测控同期合母联断路器时所发生的非同期合闸事故，并通过对此事故发生原因以及暴露问题的深入分析，结合测控同期装置的工作原理，提出合理的解决方法，为今后变电站同期合闸的安全操作以及类似事故的分析和处理提供了参考方法。

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目前，两个电网的连接通常通过同期装置操作进行，而智能变电站中通常采用测控装置中的手动同期功能来实现两个不同源的系统连接。本文针对新疆电网一起220kV变电站非同期合闸事故发生原因及暴露的问题，从测控同期装置手动同期功能、测控装置相关电压二次回路、测控装置缺陷、运行人员失误等方面进行深入分析，提出合理的解决方法，为今后变电站同期合闸的安全操作以及类似事故的分析和处理提供参考方法，以防止以后发生同类问题。
1 手动方式同期合闸功能
1.1 母联手动同期合闸的原理
对于母联间隔来说，若实现同期合闸功能，则需确定参考电压及抽取侧（同期侧）电压取用。发生事故的智能变电站设计220kVⅠ母三相电压为参考电压， 220kVⅡ母为抽取电压，即同期侧电压，根据抽取接用的电压相别在测控装置中进行相应参数的整定，事故发生的智能变电站接取220kVⅡ母A相电压为抽取电压。
在同期合闸时，对220kVⅠ、Ⅱ母A相电压进行电压、频率和相位的比较，若满足测控同期装置定值中压差、频差和角差的要求，则测控装置合闸开出接点闭合。母联断路器同期合闸示意图如图1所示。
1.2 母联测控同期方式选择
该站母联测控装置同期方式的选择通过3个软压板（无检定、检无压、检同期）实现。同期方式与压板的对应关系见表1 。

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图1 母联断路器同期合闸示意图

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表1 同期方式与压板对应关系表
当无检定压板投入时，不论检无压、检同期压板是否为投入同期方式，均为不检定方式；当检无压压板或检同期压板投入时，为对应检定方式；当检无压和检同期压板同时投入时，检定方式为先检无压，检无压不满足时再转为检同期方式，即转换方式。目前新疆电网无人值守变电站测控同期方式采用转换方式。
2 事故过程及分析
2.1 事故过程
新疆电网220kV变电站Ⅰ母发生鸟害闪络故障，造成220kVⅠ母失压， 220kVⅡ母带2号主变及低压负荷及电源形成孤网运行，在恢复原运行方式、利用220kVⅠ、Ⅱ母联断路器同期合闸时，引起接入该站的某水电站发生主变差动保护动作跳闸。
通过分析发现， 220kV变电站A变电站手动同期合闸时母线电压有明显跌落，如现场录波图2所示，而此时该站附近电网未发生故障以及电网方式变化，同时该站变电站内无任何故障，站内所有保护均运行，无保护动作事件正常均未动作。
2.2 同期合闸时母线电压跌落原因分析
该站母联测控装置同期合闸选择的方式为转换方式，需要满足一些相关条件才允许同期，同期时需要满足的条件有：

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图2 220kV母联非同期故障录波图