李 楊,王文貞,袁建剛
(河北省滄州供電公司,河北 滄州 061001)
現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行主接線如圖 1。 110kV的 I,II母并列運(yùn)行,152開(kāi)關(guān)上110kV的 I母運(yùn)行,151開(kāi)關(guān)上110kV的 I母線熱備用,I母 TV退出運(yùn)行,II母 TV通過(guò)并列回路帶全站 110kV二次電壓。110kV備投投入運(yùn)行,151線路保護(hù)投入運(yùn)行,重合閘停用。110kV變電站 152開(kāi)關(guān)跳閘,151開(kāi)關(guān)發(fā)生了開(kāi)關(guān)跳躍,最后151開(kāi)關(guān)在合位,152開(kāi)關(guān)在斷位。 110kV備投保護(hù)動(dòng)作,151開(kāi)關(guān)距離保護(hù) III段出口燈亮、總閉鎖燈及加速燈亮,發(fā)事故總信號(hào)。
圖1 運(yùn)行主接線圖
當(dāng)時(shí)由于全站 110kV側(cè)的設(shè)備均在 I母運(yùn)行,1G接點(diǎn)閉合,如圖 2所示,1KCW動(dòng)作,1KCW接點(diǎn)閉合,2YJ1,2YJ2,2YJ3繼電器線圈帶電。正常情況下,2YJ1,2YJ2,2YJ3接點(diǎn)打開(kāi),1YJ4線圈帶電其接點(diǎn)閉合,151QF接點(diǎn)閉合,SJ線圈不帶電,如圖 3所示。
圖2 電壓切換回路圖
圖3 備自投跳合閘回路圖
由于110kV備投回路所取用的電壓經(jīng) 152或 151刀閘接點(diǎn)切換后的電壓,出現(xiàn)了 110kV TV斷線,備投裝置判斷 152開(kāi)關(guān)所在母線無(wú)壓,2YJ1,2YJ2,2YJ3接點(diǎn)閉合,又確認(rèn) 151開(kāi)關(guān)線路側(cè)有壓,1YJ4接點(diǎn)閉合,備投裝置跳 152條件滿足;151開(kāi)關(guān)原處于熱備用狀態(tài),當(dāng)152開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后,151、152開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)接通,備投裝置合 151開(kāi)關(guān)的條件滿足。備自投裝置動(dòng)作行為正確。[1]
當(dāng)151開(kāi)關(guān)合上后,151距離保護(hù)也由于取用切換后的 I母線電壓,造成距離保護(hù)失去電壓,當(dāng)開(kāi)關(guān)合閘的瞬間,激增的負(fù)荷電流使裝置的相電流增量元件動(dòng)作啟動(dòng)裝置,裝置啟動(dòng)之后判斷阻抗為III段阻抗元件動(dòng)作(III段阻抗元件帶 10%的固定偏移,其中包含原點(diǎn))。裝置出口,使 151開(kāi)關(guān)跳閘。距離保護(hù)的 III段出口及加速邏輯原理圖(見(jiàn)圖 4)[2]。
151開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后,又滿足備自投裝置合 151開(kāi)關(guān)的動(dòng)作條件,所以備投裝置再次動(dòng)作發(fā)出 151開(kāi)關(guān)合閘命令,151線路保護(hù)再次出口跳閘。
如此往復(fù)的合、跳過(guò)程從第一次 151開(kāi)關(guān)合閘以后出現(xiàn)了多次,直到 151開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)壓力低閉鎖為止,最終 151開(kāi)關(guān)處于合閘狀態(tài)。
圖4 線路保護(hù)動(dòng)作邏輯圖
110kV電壓通過(guò)二次并列把手 BK實(shí)現(xiàn) TV二次電壓并列。由于1TV處于停用狀態(tài),II母 TV通過(guò)并列回路帶全站 110kV二次電壓,如圖 5所示。
圖5 電壓并列回路圖
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,發(fā)現(xiàn)在中央信號(hào)控制盤后有一把 TV并列電源控制刀閘,此刀閘未投入,110kV TV二次并列回路由于失去工作電源造成 ZJ未勵(lì)磁,ZJ接點(diǎn)斷開(kāi),I母電壓 A630,B630,C630回路失電,裝置發(fā) TV斷線,造成備自投不正確動(dòng)作。
經(jīng)詢問(wèn),當(dāng)時(shí)此站 110kV的 TV回路正在加裝在線監(jiān)測(cè)裝置。運(yùn)行人員曾經(jīng)操作過(guò)此刀閘,未及時(shí)恢復(fù),所以造成了 110kV TV二次失壓。[3]
據(jù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)上看 151開(kāi)關(guān)持續(xù)動(dòng)作多次,歷時(shí)近 1分 20秒。而造成開(kāi)關(guān)屢次跳合的直接原因是備自投裝置發(fā)出 151開(kāi)關(guān)合閘命令后,距離保護(hù)Ⅲ段經(jīng)延時(shí)發(fā)出跳 151開(kāi)關(guān)命令,屢次循環(huán),151開(kāi)關(guān)的動(dòng)作行為就表現(xiàn)為多次跳合—跳合的跳躍現(xiàn)象,直到 151機(jī)構(gòu)壓力降低閉鎖跳閘回路為止。
1)對(duì)電磁型的備自投裝置加裝電流閉鎖條件,增加“線路有流”的判據(jù),作為母線 TV失壓時(shí)備自投裝置誤動(dòng)作的閉鎖條件,改進(jìn)后的二次原理如圖 6所示。[4]
2)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行值班人員的培訓(xùn),特別是在特殊運(yùn)行方式下的運(yùn)行規(guī)程中所強(qiáng)調(diào)的注意事項(xiàng)要嚴(yán)格執(zhí)行。
3)完善和規(guī)范運(yùn)行及保護(hù)工作的管理,對(duì)于控制屏上的各操作開(kāi)關(guān)的功能在標(biāo)簽框內(nèi)均應(yīng)有明確的說(shuō)明,防止運(yùn)行值班人員在操作時(shí)因不清楚其功能而出現(xiàn)誤操作。
圖6 改進(jìn)后的二次回路圖
針對(duì)這次設(shè)備的不正確動(dòng)作,我們找到了原因,并對(duì)此次事故進(jìn)行分析和總結(jié)。一是運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)技能有待提高,二是備投保護(hù)裝置設(shè)計(jì)缺陷,為了避免類似事件的發(fā)生我們對(duì)備投裝置進(jìn)行整改和加強(qiáng)運(yùn)行人員的培訓(xùn),以能更好地保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行。
[1]賀家禮,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 [M].北京:中國(guó)電力出版社,1980.
[2]南京電力設(shè)備自動(dòng)化公司.110kV線路保護(hù)技術(shù)說(shuō)明書[Z].1993.
[3]何永華.發(fā)電廠及變電站的二次回路 [M].北京:中國(guó)電力出版社,1997.
[4]劉振亞.國(guó)網(wǎng)公司繼電保護(hù)二十五項(xiàng)反事故措施 [M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.