引言
电力工业的发展基本上适应了国民经济发展的需要，电网的安全运行是电力在国民经济发展中发挥威力的保障。目前，大电网多以220kV为主网架，通过220kV变电所，110kV线路辐射运行。这种网络中，正常运行时为了限制零序电流，负载侧的110kV变压器中性点不接地的状态占大多数。随着城市和农村电网大规模改造的完成，提高110kV电网的安全运行水平应该成为电网工作中的首要任务。本文详细分析某电网这种网络中发生过的一次事故的起因、发展过程和造成的后果，验证电网基础理论的实用性和正确性，以及理解安全工作规程的适用性。并对如何防止类似事故的发生及如何处理进行探讨。
2 事故简介
某电网按省调的安排进行大负荷试验，并定于试验日中午，调整运行方式。在进行经旁路母线切换带路断路器的倒闸操作过程中，由于需正常运行的断路器A相销子脱落，断路器的A相未断开，当拉旁路隔离开关进行等电位解环时造成原带路断路器(全相)零序保护动作断路器跳闸。当电网调度员确认是非全相运行后，再次倒闸用旁路断路器转带时，旁路断路器跳闸(零序)。事后查明，在约1小时左右的非全相运行中，发生了过电压，造成某变电所110kV一段母线避雷器A相击穿，记录器爆炸，TV端子排烧毁，中央信号端子排烧毁爆炸。
3 事故分析
本次事故表面看来并不复杂，但在究其产生原因的过程中，尚有许多不易理解的问题藏在其中。在此，我们分析如下，供大家探讨。
以上事故过程表面看来可以分为两个阶段，为四个部分。第一阶段是分析引起甲220kV变电所161断路器跳闸的原因；第二个阶段是非全相运行后至甲220kV变电所102断路器跳闸为止；第二阶段又分为三部分，论述如下。
(1)第一个阶段：引起带路断路器零序保护动作断路器跳闸的原因及过程分析如下：
在拉解环旁路隔离开关前，该线共有有功负荷约30MW，电流I=160A。两断路器并列B、C两相各承担一半的负荷电流，由于需正常运行断路器A相未合上，所以该相承担全部负荷电流。此时拉该带路断路器，根据计算，可形成3.4m多长的电弧向2.6m外门形构架的水泥杆放电也就很正常了。因此该带路断路器零序一段保护动作属正确动作范围。而需正常运行的断路器A相零序电流的发生。该断路器未造成跳闸是正确的。
(2)第二阶段分为三部分：
①不对称运行：
在带路断路器跳闸后，该线路形成非全相运行。此时对于电源来说，由于220kV变电所尚带有其他出线的重负荷，异常线路的不对称运行不会引起电源较大的变化，因此只讨论负载侧的不对称情况。由于电源侧A相断线，且变压器中性点不接地，就形成由电源侧B、C相线电压供电。加在变压器的两相电压的幅值为UBC=1.732U相，此时UBO=UOC=UBC/2=-UAB=UAC=0.866U相，UAO=0(理论上)，完全失去正常电压的对称关系。低压侧也应如此。当低压侧带有负载时，由于负载的不对称且负载a相通过电流，造成低压Uao不等于零，和高压UA0不再为零。但此时由于三相电压失去对称性，而占据负载比例较多的三相异步电机如正在运行时，将会异常运行，大部分会停转。单相照明负载也由于电压的降低导致负载逐步减少，同时还会发生因负荷不平衡造成电压偏移而损坏设备等故障。但此时重负荷(或阻尼)抑制了过电压的幅值，因此本例中非全相运行初期未出现造成爆炸等设备损坏现象的发生。
②非全相带轻负荷的断线过电压：
在中性点接地系统中，由于导线的断开、断路器的不同期合闸、熔断器的不同时熔断以及本例的断路器一相未合上或者两相未合上，都属于断线的类型。随着用户负荷的逐渐减少非全相运行逐步转化为轻负荷(或空载)的铁磁谐振短线过电压。过电压产生在断线相的负载侧，其幅值或倍数与系统中X01/Xm和比值和C10与Cm的数值有关，最大可产生3.5倍的U相过电压。本次事故中"110kV一段避雷器A相击穿，记录器爆炸，TV端子排烧毁，中央信号端子排烧毁爆炸。"证明发生了过电压。
③旁路断路器跳闸：
由于某变电所110kV一段避雷器A相击穿，造成该所A相接地。故当此时用健全的旁路断路器合闸送电时发生零序保护动作，旁路断路器跳闸，也是非常正确的。
4 结论
(1)分析第二阶段中的不对称运行和断线过电压可以得出结论：在中性点接地系统中，当负载侧变压器中性点不接地时，发生非全相运行的后果除了造成用户无法使用电能外，尚会在断线相的负载侧产生过电压，造成输变电设备的损坏，危及电网的安全运行。因此，在这种条件下，非全相运行是不允许的。对于该种网络，应该考虑安装非全相保护(或自动装置)，实现报警或延时跳闸，避免内部过电压的产生，损坏设备造成事故或扩大事故。
(2)在中性点接地系统中，当带负载变压器的中性点在接地时(此时中性点接地抑制了过电压的幅值)，非全相运行可以维持部分用户的急需用电的需要。但如果在负载变压器中性点不接地的情况下，发生断线时去合中性点接地隔离开关也是不允许的。因为此时中性点的对地电位不为零，已经产生相当于U相/2的位移电压(空载时)，操作中性点隔离开关有可能产生很大的弧光，将会危急人身和设备的安全。
(3)本文事例取自真实情况的发生，发生该事故是由于设备缺陷的自然发生和工作人员工作中的疏忽规程规定断路器合好后，应该检查电流或负荷分配，事例中值班人员可能只检查了一相电流就进行下一项的操作了，造成事故的发生更险些造成人员的伤亡。再次证明了严格执行规章制度的重要性。
(4)本文事例中的起因，发展过程及产生的后果虽然是短暂的，但分析这次事故却用到了电弧伸展、不对称运行和内部过电压三种电气基本理论知识。因此，电网技术以及电网安全技术是多学科、多种类的组合，发生异常运行应进行全面地综合分析，方能得到正确的结论。
总之，电力系统事故的发生是经常的，认真分析清楚每次事故是为了避免同类事故的再次发生，是每一位从事电网专业工作人员的职责，是认真执行国家电力公司有关安全工作中"三不放过"的具体体现，是科学地对待自然科学的态度。大力提倡这种科学的态度使电力工业技术水平得到更大的提高。
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