張紅艷,許曉麗,張洪軍
(1.河北省電力公司培訓(xùn)中心,河北省石家莊市裕華區(qū)東崗路128號(hào) 050010;2.河北省電力公司滄州供電分公司,河北省滄州市永濟(jì)西路21號(hào) 061001)
2012年6月14日02時(shí)54分12秒,某變電站220 k V線路267發(fā)生C相接地故障,其二次故障電流峰值為1.888 A(差動(dòng)動(dòng)作定值為0.2 A,變比為2500/1,一次故障 電 流 約 為4720 A),RCS-931 GMV保護(hù)10 ms動(dòng)作出口跳閘,846 ms發(fā)出重合命令,267C相開關(guān)跳開后,非全相830 ms動(dòng)作跳開了A、B相開關(guān),C相開關(guān)重合后又經(jīng)非全相跳開,圖1為267線路跳閘錄波圖。
現(xiàn)場(chǎng)查看故障錄波報(bào)文,發(fā)現(xiàn)開關(guān)非全相是在830 ms動(dòng)作跳閘的,而線路開關(guān)非全相繼電器的整定延時(shí)是1800 ms,是為了使線路發(fā)生單相故障重合后再故障有冗余度而整定的[1][2]。
線路開關(guān)匯控柜內(nèi)共有兩塊非全相時(shí)間繼電器47T、47T1,分別用于兩組跳閘回路。廠家為西安凱盛電力設(shè)備有限公司,型號(hào)為L(zhǎng)TD-3000智能啟控裝置。每塊繼電器可整定兩組時(shí)間,分別控制兩個(gè)出口中間繼電器47TX、47TXX,其中47TX接點(diǎn)用于啟動(dòng)跳閘和錄波,47TXX接點(diǎn)用于發(fā)信號(hào)(圖2)。兩組非全相時(shí)間繼電器均已整定在1800 ms位置(繼電器撥輪顯示),并貼了“已整定,誤動(dòng)”的封條。對(duì)繼電器加量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):非全相時(shí)間繼電器47T的時(shí)間接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間為796 ms(應(yīng)為1800 ms),此接點(diǎn)用于啟動(dòng)第一組非全相跳閘出口繼電器,造成了267開關(guān)非全相動(dòng)作。將整定撥輪撥動(dòng)數(shù)次后,再次加量試驗(yàn),動(dòng)作時(shí)間均在1800 ms左右,誤差不超過10 ms,屬于合格[3]。
圖2 機(jī)構(gòu)非全相回路一原理圖
而且從錄波圖還看出開關(guān)三相跳位持續(xù)了15 ms,說明在開關(guān)跳合過程中,非全相時(shí)間繼電器有一短暫返回時(shí)間15 ms,第二次啟動(dòng),經(jīng)約80 ms延時(shí)動(dòng)作(第一次動(dòng)作延時(shí)是800 ms),這說明繼電器受剩磁影響較大,特性不是太好,后經(jīng)多次繼電器加量試驗(yàn),驗(yàn)證了這個(gè)判斷。但由于其勵(lì)磁特性不好,予以更換。
在RCS-931GMV保護(hù)10 ms動(dòng)作出口跳閘,846 ms發(fā)出重合命令的同時(shí),267的C相開關(guān)經(jīng)32 ms跳開,滿足了非全相的動(dòng)作條件(C相跳位、A,B相合位),經(jīng)47T延時(shí)繼電器830 ms(非全相延時(shí)由1800 ms縮短為800 ms)動(dòng)作跳開A,B相開關(guān)。由錄波圖可知,保護(hù)重合閘脈沖發(fā)出時(shí),C相開關(guān)處于分位,而A,B相開關(guān)處于合后位置。由于267開關(guān)采用的是機(jī)構(gòu)防跳,其防跳繼電器接于合閘回路中(如圖3),在267C相開關(guān)跳開后,QFc接通C相合閘回路,斷開了C相防跳回路,當(dāng)合閘脈沖發(fā)出時(shí),107C經(jīng)52YC常閉觸點(diǎn)、QFc常閉觸點(diǎn)起動(dòng)合閘線圈,使C相開關(guān)重合成功。同時(shí)保護(hù)重合閘脈沖發(fā)出時(shí),由于A,B相開關(guān)處于合后位置,其QFa、QFb斷開A,B相的合閘回路,接通了A,B相的防跳回路,并通過52YA、52YB的常開觸點(diǎn)防跳保持,使得重合閘脈沖不能使A,B相開關(guān)合閘。因此,在重合閘命令發(fā)出后,僅267開關(guān)的C相重合成功。使得開關(guān)非全相判別條件又一次的滿足(A,B相跳位、C相合位),經(jīng)約80 ms(繼電器剩余勵(lì)磁組成時(shí)間縮短)跳開C相開關(guān)[3]。
本次故障是由于非全相延時(shí)繼電器的不正確動(dòng)作造成的,因此對(duì)這種信號(hào)的繼電器進(jìn)行了統(tǒng)一的更換,并逐一進(jìn)行了驗(yàn)證。
此外,本次故障也是由于采用了開關(guān)機(jī)構(gòu)的防跳功能,如果是采用操作箱的防跳功能,機(jī)構(gòu)非全相動(dòng)作后則不起動(dòng)開關(guān)的防跳回路,那么在保護(hù)的重合閘命令發(fā)出后,三相開關(guān)將會(huì)同時(shí)合閘,避免了第二次非全相的動(dòng)作。
[1] 李曉明.現(xiàn)代高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.
[2] 華東電網(wǎng)有限公司.DL/T 559-2007 220 kV~750 kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程[S].北京:中國(guó)電力出版社,2008.
[3] 朱聲石.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005.