红河2018年9月28日110kV朵古风电场35kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸事件分析报告V1.0云南华电朵古风力发电有限公司朵古风电场2018年09月30日1目录一、事件简称........................................................................................................................................2二、事件时间........................................................................................................................................2三、气象及自然灾害情况....................................................................................................................2四、朵古风电场情况简介....................................................................................................................2五、事件简况........................................................................................................................................5六、原因分析........................................................................................................................................8七、结论..............................................................................................................................................20八、暴露问题......................................................................................................................................21九、采取的措施..................................................................................................................................212一、事件简称朵古风电场“9.28”35kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸事件二、事件时间2018年09月28日09时16分47秒226毫秒三、气象及自然灾害情况雷暴雨天气(风速:10.37m/s)四、朵古风电场情况简介1、风电场情况简介朵古风电场位于红河哈尼族彝族自治州蒙自市西北勒乡,风电场安装广东明阳风电产业集团有限公司生产的MY1.5Sh型风电机组33台,于2013年01月首台风机正式并网发电,2013年5月全部并网发电。风电场采用一机组一风机变压器(690V/35kV)的接线方式,将33台风机通过箱式变压器分别接入3回35kV集电线路(朵古Ⅰ回、朵古Ⅱ回、朵古Ⅲ回),汇集送入110kV朵古风电场升压站35kV母线,经110kV1号主变压器升压后,通过110kV草天Ⅱ回T线朵古风电场支线送至电网。朵古风电项目33台风机。MY01号--MY10号共10台风机接入35kV朵古Ⅰ回集电线路。MY11号--MY18、MY21、MY22、MY25、MY263号共12台风机接入35kV朵古Ⅱ回集电线路。MY19、MY20、MY23、MY24、MY27--MY33号共11台风机接入35kV朵古Ⅲ回集电线路。33台风机已全部投产发电。2、风电场主接线图见图1:4图1:朵古风电场电气主接线图5五、事件简况1、事件发生前的运行方式2、事件发生后的运行方式图2:事件发生前朵古风电场运行方式图3:事件发生后朵古风电场运行方式635kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸前运行情况(见图2):110kV草天Ⅱ回T线朵古风电场支线运行;110kV母线运行;110kV#1号主变运行;35kV母线运行;35kV#1无功补偿运行;35kV朵古Ⅰ回运行;35kV朵古Ⅱ回运行;35kV朵古Ⅲ回运行;35kV#1站用变运行;35kV#1中阻变运行;35kV朵古Ⅰ回接入的MY01号--MY10号共10台风机,10台风机并网运行;35kV朵古Ⅱ回接入的MY11号--MY18、MY21、MY22、MY25、MY26号共12台风机,12台风机并网运行;35kV朵古Ⅲ回接入的MY19、MY20、MY23、MY24、MY27--MY33号共11台风机,11台风机并网运行。事件发生前朵古风电场全场平均风速10.37m/s,35kV朵古Ⅰ回实时负荷为14.502MW,35kV朵古Ⅱ回实时负荷为10.336MW,35kV朵古Ⅲ回实时负荷为14.3MW。35kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸后运行情况(见图3):草天Ⅱ回T线朵古风电场支线运行;110kV母线运行;110kV#1号主变运行;35kV母线运行;35kV#1无功补偿运行;35kV朵古Ⅰ回运行;35kV朵古Ⅱ回运行;35kV朵古Ⅲ回热备用(本次跳闸);35kV#1站用变运行;35kV#1中阻变运行;35kV朵古Ⅰ回接入的MY01号--MY10号共10台风机,10台风机并网运行;35kV朵古Ⅱ回接入的MY11号--MY18、MY21、MY22、MY25、MY26号共12台风机,12台风机并网运行;35kV朵古Ⅲ回接入的MY19、MY20、MY23、MY24、MY27--MY33号共11台风机,11台风机停运。事件发生后朵古风电场全场平均风速8.04m/s,35kV朵古Ⅰ回运行实时负荷为13.448MW,35kV朵古Ⅱ回实时负荷为10.762MW,35kV朵古Ⅲ回实时负荷为0MW。73、事件过程2018年09月28日09时16分,朵古风电场现场发生雷暴天气,35kV朵古Ⅲ回线路发生三相接地短路故障。09时16分47秒226毫秒35kV朵古Ⅲ回“过流Ⅰ段”保护启动。09时16分47秒226毫秒35kV朵古Ⅲ回“过流Ⅰ段”保护动作出口,动作最大相电流8.248A(二次值),故障相别:ABC。09时16分47秒330毫秒35kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸。同时,接入35kV朵古Ⅲ回线路的MY19、MY20、MY23、MY24、MY27--MY33号共11台风机停运。事件发生后华电云南区域风电集控中心值班员立即向朵古风电场值班员核实情况并立即汇报红河地调,并且安排人员对升压站内设备进行全面检查并未发现异常。2018年09月28日11时25分现场具备操作条件,11时26分调度值班员下令:将35kV朵古Ⅲ回344断路器由“热备用转为冷备用”,11时41分操作完毕并汇报调度值班员。09月29日10时30分,华电云南区域风电集控中心向调度值班员申请:开展35kV朵古Ⅲ线蹬杆检查及故障处理工作。10时45分红河地调下令合上35kV朵古Ⅲ回线路34467接地开关,10时55分操作完毕向调度值班员回令。10时59分调度值班员下令朵古风电场组织对35kV朵古Ⅲ回线路进行进行蹬杆检查及故障处理工作。09月29日11时00分至9月30日14时00分,对35kV朵古回Ⅲ线路及设备进行检查,检查发现MY33风机#33箱变高压室三相避雷器击穿、#33箱变高压侧三相跌落保险熔断,其他设备未发现任何异常,对#33箱变高压室三相避雷器及#33箱变高压侧三相跌落保险进行更换,14时15分对已向调度值班员汇报。809月30日14时20分调度值班员下令拉开35kV朵古Ⅲ回线路34467接地开关,14时44分操作完毕向调度值班员汇报。4、SOE信息图4、朵古风电场后台35kV朵古Ⅲ回集电线路SOE信号六、原因分析1.保护动作信息分析1.1朵古风电场“09.28”事件设备动作时间统计序号动作名称动作时间动作类型1110kV朵古风电场35kV朵古Ⅲ回集电线路发生三相相间短路2018/09/2809:16三相相间短路235kV朵古Ⅲ回集电线路“过流Ⅰ段”保护启动2018/09/2809:16:47:226保护启动335kV朵古Ⅲ回集电线路“过流Ⅰ段”保护动作出口2018/09/2809:16:47:226保护动作435kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸2018/09/2809:16:47:330断路器由合到分1.2、保护装置动作情况分析1.2.1、35kV朵古Ⅲ回保护装置动作情况分析9图5:35kV朵古Ⅲ回集电线路线路保护装置动作信息2018年09月28日09时16分47秒226毫秒35kV朵古Ⅲ集电线路“过流Ⅰ段”保护启动。35kV朵古Ⅲ集电线路最大相电流8.248A,大于过流I段整定值3A(延迟0S跳闸),09时16分47秒226毫秒(0毫秒延迟)35kV朵古Ⅲ回集电线路“过流Ⅰ段”保护动作。09时16分47秒330毫秒35kV朵古Ⅲ回344断路器跳闸。图6、35kV朵古Ⅲ回线344断路器保护定值1.3故障录波分析故障录波显示,2018年09月28日09时16分47秒106毫秒朵古风电场故障录波装置启动,故障发生时35kV朵古Ⅲ回最大相电流值为8.248A。保护装置检测到相电流大于35kV朵古Ⅲ回线过流Ⅰ段整定值3A。保护装置“过流Ⅰ段”保护动作跳开35kV朵古Ⅲ回344断路器,故障点切除,35kV母线电压恢复正常。分析原因:2018年09月28日09时16分47秒226毫秒,因雷击过电压,35kV母线A相电压瞬时值由56.78V降至4.05V(为正常电压的0.07倍),B相电压瞬时值由56.95V降至15.58V(为正常电压的0.27倍),C相电压瞬时值由56.68V降至24.90V(为正常电压的0.44倍),A相电流-0.87A,B相电流7.18A,C相电流-6.30A,形成三相接地短路故障。MY33风机箱变高压室三相避雷器击穿对箱10变本体放电,从而导致35kV朵古Ⅲ回线集电线路发生三相接地短路故障,保护装置“过流Ⅰ段”保护动作,跳开35kV朵古Ⅲ回344断路器,故障切除。故障录波如图7所示。图7、35kV母线电压、朵古Ⅲ回电流故障波形图2、一次设备事故原因分析2.1、故障点查找情况:2018年09月29日11时00分组织人员对35kV朵古Ⅲ回集电线路上箱变、杆塔等设备进行全面检查。2018年09月29日14时30分,发现35kV朵古Ⅲ回集电线路#33箱变高压室三相避雷器击穿,箱变高压室内有明显放电灼伤痕迹,#33箱变高压侧三相跌落保险熔断,其它杆塔及设备未发现异常。(如图8~图16)。11图8、35kV朵古Ⅲ回集电线路#33箱变三相避雷器图9、35kV朵古Ⅲ回集电线路#33箱变高压室三相避雷器C避雷器击穿B避雷器击穿炸裂A避雷器上端已炸开B避雷器击穿炸裂12图10、35kV朵古Ⅲ回集电线路#1杆塔引下线三相避雷器箱变高压侧三相跌落保险熔断13图11、35kV朵古Ⅲ回集电线路#33箱变A相避雷器箱变A相避雷器上端头击穿炸开14图12、35kV朵古Ⅲ回集电线#33箱变B相避雷器箱变B相避雷器击穿炸裂15图13、35kV朵古Ⅲ回集电线#33箱变C相避雷器箱变C相避雷器击穿,弧光灼烧16图14、35kV朵古Ⅲ回集电线#33箱变A相放电灼烧痕迹图15、35kV朵古Ⅲ