陳運(yùn)欽
海南電網(wǎng)公司三沙供電局 573199
摘要:在變電站的日常運(yùn)行過程中,主變壓器對(duì)于保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全有重要作用,運(yùn)行中跳閘故障的原因分析及處理,是電力正常供應(yīng)的重要保障,這要求變電運(yùn)行系統(tǒng)的工作人員要有責(zé)任心和較強(qiáng)的專業(yè)技能。本文將以儋州木棠站為例,對(duì)一次35kv主變壓器側(cè)開關(guān)跳閘的事故展開詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:變電站;35kv主變壓器;跳閘;原因;措施
一、事故概況
2012年05月24日,110kv木棠站#1主變110kv側(cè)開關(guān)機(jī)構(gòu)壓力降到閉鎖值(開關(guān)機(jī)構(gòu)廠家為:平高;型號(hào)為:LW6A-110 I;投運(yùn)時(shí)間:1994年),三都集控中心運(yùn)行人員與檢修人員趕到現(xiàn)場(chǎng)處理該項(xiàng)缺陷。為配合檢修人員處理缺陷,運(yùn)行人員于10時(shí)47分拉開#1主變110kv側(cè)控制電源保險(xiǎn),在拉開#1主變110kv控制保險(xiǎn)正電源的同時(shí),#1主變35kv側(cè)開關(guān)跳閘。造成35kv光村站、新州站、東成站、加平站、西慶站失壓。
二、事故后相關(guān)檢查情況
1、檢查#1主變保護(hù)裝置及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)均沒有任何保護(hù)動(dòng)作信號(hào)(保護(hù)裝置及后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)均為海南威特電氣有限公司產(chǎn)品)。
2、檢查后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)有#1主變35kv側(cè)開關(guān)變位信息。
3、#1主變中后備保護(hù)只有開關(guān)變位信息
10時(shí)47分0秒260毫秒開入1合→分(35kv側(cè)開關(guān)合位)
10時(shí)47分0秒335毫秒開入2分→合(35kv側(cè)開關(guān)跳位)
4、查看故障錄波裝置有啟動(dòng)報(bào)告,但無(wú)故障現(xiàn)象。
5、檢查#1主變本體及附屬設(shè)備、#1主變35kv側(cè)開關(guān)、35kv母線、各出線間隔等一次設(shè)備均無(wú)異常。
6、木棠站#1主變上次保護(hù)定檢時(shí)間為2010年9月份,未發(fā)現(xiàn)異常。
三、#1主變35kv側(cè)開關(guān)跳閘原因查找及分析
1、故障還原:
模擬當(dāng)時(shí)事故的情況,發(fā)現(xiàn)有以下的現(xiàn)象及得出以下的結(jié)論:
合上#1主變110kv側(cè)開關(guān)、35kv側(cè)開關(guān),10kv側(cè)開關(guān)在冷備用。#1主變110kv側(cè)開關(guān)機(jī)構(gòu)壓力降低至合閘或分閘閉鎖值,拉開#1主變110kv側(cè)控制電源保險(xiǎn)的正電源時(shí),#1主變35kv側(cè)開關(guān)分閘,同時(shí)本體保護(hù)裝置有繼電器動(dòng)作的聲音。經(jīng)仔細(xì)辨認(rèn),繼電器動(dòng)作的插件為本體保護(hù)裝置的零序聯(lián)跳插件,經(jīng)多次模擬現(xiàn)象均一致。
把#1主變零序聯(lián)跳插件拆出檢查,未發(fā)現(xiàn)異常。把該插件放置在外面(不插入裝置,以便觀察插件及繼電器動(dòng)作情況),插入鳳凰端子及接線,再次模擬拉開110kv側(cè)控制電源保險(xiǎn)的正電源。發(fā)現(xiàn)插件的繼電器動(dòng)作,并且繼電器的管腳、電阻等元器件有閃火花的現(xiàn)象。
初步判斷#1主變中壓側(cè)開關(guān)跳閘與零序聯(lián)跳插件及#1主變110kv側(cè)機(jī)構(gòu)壓力閉鎖回路有關(guān)聯(lián)。
2、零序聯(lián)跳插件說(shuō)明及動(dòng)作情況:
本體保護(hù)裝置一共有5塊插件,其中本體重瓦斯、有載重瓦斯、壓力釋放、溫度高4塊插件實(shí)現(xiàn)主變本體保護(hù)功能。還有1塊插件為零序聯(lián)跳插件,該插件實(shí)現(xiàn)的功能為#2主變零序過流保護(hù)聯(lián)跳#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。實(shí)際該回路并未投入,壓板及保護(hù)功能均未投入。
#1主變零序聯(lián)跳插件有5個(gè)繼電器,每個(gè)繼電器的13、14為線圈,9和5、12和8為兩對(duì)常開接點(diǎn),9和1、12和4為兩對(duì)常閉接點(diǎn)。其中J1、J2為信號(hào)繼電器,其四對(duì)常開接點(diǎn)并聯(lián)用于零序聯(lián)跳動(dòng)作時(shí)動(dòng)作信號(hào)開入,實(shí)際外部線未接。J3、J4為跳閘繼電器,J3的兩對(duì)常開接點(diǎn)分別用于跳高壓側(cè)和中壓側(cè),J4的兩對(duì)常開接點(diǎn)并聯(lián)用于跳低壓側(cè)開關(guān)。J5為備用繼電器(具體見圖1:零序聯(lián)跳插件印刷電路版圖)。
說(shuō)明:C1至C16現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際為F1至F16。J1為51K、J3為32K、J4為33K。
拆出零序聯(lián)跳插件,插入鳳凰端子,在機(jī)構(gòu)壓力達(dá)到閉鎖值的情況下拉開投入110kv側(cè)控制回路正電源保險(xiǎn)觀察。在拉開保險(xiǎn)時(shí)零序聯(lián)跳繼電器動(dòng)作。正常情況下,#2主變高后備零序過流聯(lián)跳#1主變保護(hù)功能未投入,切#1主變保護(hù)屏零序聯(lián)跳壓板未投入,所以零序聯(lián)跳插件繼電器不應(yīng)該動(dòng)作。但實(shí)際上繼電器動(dòng)作,說(shuō)明有寄生回路的存在使得在拉開110kv控制回路正電源保險(xiǎn)時(shí),以上幾個(gè)繼電器動(dòng)作。
3、“寄生”回路查找:
經(jīng)過查找發(fā)現(xiàn)投入#1主變10kv側(cè)控制電源的正電源保險(xiǎn)時(shí),有100V左右的正電串至主變110kv側(cè)控制回路。斷開#1主變10kv側(cè)控制電源的正電源保險(xiǎn)時(shí),無(wú)正電串至110kv側(cè)控制回路。判斷寄生回路的產(chǎn)生為10kv側(cè)正電源接進(jìn)零序聯(lián)跳插件后,由于插件絕緣不良,導(dǎo)致10kv控制回路正電源串至110kv側(cè)控制回路。
圖1 零序聯(lián)跳插件印刷電路版圖
從#1主變零序聯(lián)跳回路原理圖可看出,10kv側(cè)控制電源的正電接進(jìn)零序聯(lián)跳插件的F11號(hào)端子,初步判斷為F11號(hào)端子與F1、F2、F3、F7中的某一個(gè)端子絕緣不良。拆出零序聯(lián)跳插件,用萬(wàn)用表量F11分別對(duì)F1、F2、F3、F7的電阻,其中F11對(duì)F1的電阻為5.81K,F(xiàn)11對(duì)F2的電阻為26.49K,F(xiàn)11對(duì)F3的電阻為0.58K,F(xiàn)11對(duì)F7的電阻為無(wú)窮大(F1和F7為外部短接線)。其中F1和F2之間為20.68K,F(xiàn)1和F3之間為5.23K,F(xiàn)2和F3之間為25.91K。用500V的兆歐表分別搖F11對(duì)F1、F2、F3、F7的絕緣,其中F11對(duì)F1、F2、F3都?xì)w零,F(xiàn)11對(duì)F7是無(wú)窮大。
4、#1主變35kv側(cè)開關(guān)跳閘原因:
由于F11與F3點(diǎn)絕緣不良,有100V左右的正電串至F3點(diǎn),當(dāng)#1主變就地開關(guān)機(jī)構(gòu)壓力降低至合閘閉鎖值和分閘閉鎖值時(shí),觸點(diǎn)閉合,合閘閉鎖繼電器KL3和分閘閉鎖繼電器KL2動(dòng)作。當(dāng)拉開#1主變110kv側(cè)控制回路正電源保險(xiǎn)時(shí),110kv側(cè)控制回路負(fù)電源由機(jī)構(gòu)壓力閉鎖回路倒至零序聯(lián)跳插件F1點(diǎn)。此時(shí)零序聯(lián)跳插件繼電器動(dòng)作,其三對(duì)接點(diǎn)分別接通#1主變?nèi)齻?cè)跳閘回路。因?yàn)楫?dāng)時(shí)#1主變110kv側(cè)機(jī)構(gòu)已達(dá)到分閘閉鎖值,10kv側(cè)開關(guān)在熱備用狀態(tài),所以只有35kv側(cè)開關(guān)跳閘。
四、整改意見及防范措施
第一,要求威特廠家對(duì)此塊零序聯(lián)跳插件進(jìn)行檢測(cè),并提供測(cè)試報(bào)告。
第二,目前結(jié)合威特主變差動(dòng)保護(hù)更換或保護(hù)定檢機(jī)會(huì),對(duì)主變本體保護(hù)零序聯(lián)跳插件進(jìn)行檢查,避免類似事故的再次發(fā)生。第三,另外一個(gè)解決方法是拆掉威特主變本體保護(hù)裝置的零序聯(lián)跳插件(儋州片區(qū)所有主變保護(hù)零序聯(lián)跳功能均未投入)。
參考文獻(xiàn):
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