李志強(qiáng)
(國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司阿克蘇供電公司,新疆 阿克蘇地區(qū) 843000)
2017-12-22T09:00,某35 kV變電站35 kV線路進(jìn)線3592斷路器跳閘,現(xiàn)場(chǎng)檢查保護(hù)裝置無(wú)報(bào)文,無(wú)故障錄波信息,初步分析可能為一起斷路器誤跳閘事故。
變電檢修人員對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行檢查,并進(jìn)行試驗(yàn),檢查及試驗(yàn)結(jié)果均合格,未發(fā)現(xiàn)異常。
對(duì)斷路器內(nèi)部二次回路絕緣進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試值均在1.25 GΩ以上,試驗(yàn)合格。對(duì)保護(hù)屏至端子箱二次電纜(敷設(shè)于電纜溝支架)進(jìn)行絕緣測(cè)試,電纜絕緣不合格。
對(duì)斷路器端子箱回路進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)交流220 V照明回路的N與35921隔離開(kāi)關(guān)直流220 V信號(hào)回路809線之間無(wú)隔片,有異物將其短接,當(dāng)35921隔離開(kāi)關(guān)在合位時(shí),直流回路正電與交流回路的N短接,形成直流正極接地回路。
斷路器控制回路內(nèi)存在寄生回路(交流回路的N與35921隔離開(kāi)關(guān)信號(hào)回路異物短接),隔離開(kāi)關(guān)合閘后直流長(zhǎng)期處于正極接地狀態(tài)。
斷路器控制電纜絕緣不合格,清晨時(shí)刻土壤內(nèi)及電纜溝內(nèi)潮氣較重,二次電纜絕緣急劇下降,隨著二次線絕緣電阻的下降,電源通過(guò)01→地→137→SQ遠(yuǎn)方把手→DL輔助接點(diǎn)→TQ←102,施加在分閘線圈TQ上的電壓會(huì)逐漸增大,當(dāng)二次控制電纜(137)絕緣電阻降至162 Ω以下時(shí),施加在分閘線圈上的電壓將在98 V以上,使分閘線圈TQ達(dá)到脫扣電壓,造成斷路器跳閘。
該變電站無(wú)直流電壓監(jiān)測(cè)裝置,不能及時(shí)監(jiān)測(cè)到直流回路絕緣下降,變電站運(yùn)維人員也沒(méi)有定期檢查直流對(duì)地電壓,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該變電站直流回路絕緣下降。
端子箱交、直流混裝,且交、直流接線在同一段端子排上,交流回路的N與直流回路之間無(wú)隔片隔離,造成異物短接,端子箱內(nèi)產(chǎn)生寄生回路,導(dǎo)致直流正電長(zhǎng)期金屬性接地。
直流正極接地,有使保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)或斷路器偷跳的可能。因?yàn)橐话闾祥l線圈、繼電器線圈正常與負(fù)極電源接通,若這些回路再發(fā)生一直接地,就可能引起誤動(dòng)作。如圖1所示,當(dāng)F1、F2兩點(diǎn)發(fā)生接地時(shí),將會(huì)導(dǎo)致繼電器誤動(dòng)作事故的發(fā)生,以上所述案例3592斷路器跳閘事故即為直流兩點(diǎn)接地造成。
圖1 直流回路兩點(diǎn)接地示意圖
直流負(fù)極接地,有使保護(hù)自動(dòng)裝置或斷路器跳閘線圈拒絕動(dòng)作的可能。因?yàn)樘⒑祥l線圈,保護(hù)繼電器會(huì)在這些回路再有一點(diǎn)接地時(shí),線圈被接地點(diǎn)短接而不能動(dòng)作。如圖1所示,F(xiàn)2、F3兩點(diǎn)發(fā)生接地時(shí),在繼電器兩端形成并聯(lián)分流回路,將會(huì)造成保護(hù)自動(dòng)裝置或斷路器跳閘線圈拒絕動(dòng)作。
直流回路正負(fù)極兩點(diǎn)接地,如圖1所示,F(xiàn)1、F4兩點(diǎn)發(fā)生接地時(shí),直流回路形成短路,短路電流會(huì)使電源保險(xiǎn)熔斷或空氣開(kāi)關(guān)跳閘。如果直流回路發(fā)生短路時(shí)空氣開(kāi)關(guān)不能及時(shí)跳開(kāi),甚至可能發(fā)生電纜燒毀,引發(fā)火災(zāi)事故。
現(xiàn)將事故防范措施總結(jié)如下:①?zèng)]有安裝直流電壓監(jiān)測(cè)裝置的變電站應(yīng)盡快安裝該裝置,沒(méi)有條件安裝的變電站應(yīng)定期開(kāi)展直流對(duì)地電壓檢查。使用儀表檢查時(shí),表計(jì)內(nèi)阻應(yīng)不低于2 000 Ω/V,以免人為造成直流接地。對(duì)發(fā)現(xiàn)直流對(duì)地電壓不滿足要求的,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查,找出接地回路,避免因直流接地引發(fā)事故。②重視繼電保護(hù)及二次回路絕緣檢查。新安裝變電站投運(yùn)前的驗(yàn)收二次回路絕緣,應(yīng)嚴(yán)格按照二次回路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次回路耐壓試驗(yàn),并按檢驗(yàn)規(guī)程定期開(kāi)展絕緣檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)不滿足要求的二次電纜應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換,對(duì)絕緣電阻下降的二次回路應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。③按國(guó)家電網(wǎng)公司《防止站用直流電源系統(tǒng)事故》規(guī)定,不得將變電站現(xiàn)場(chǎng)端子箱、機(jī)構(gòu)箱、智能控制柜內(nèi)的交、直流接線接在同一段端子排上;保護(hù)屏內(nèi)配有打印機(jī)等設(shè)備需使用交流電源的,其交流電源接線端子應(yīng)與其他端子可靠隔離;新建、改擴(kuò)建工程時(shí),應(yīng)對(duì)二次回路進(jìn)行重點(diǎn)驗(yàn)收,不符合反事故措施要求的,應(yīng)馬上整改。④?chē)?yán)格執(zhí)行二次回路標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),執(zhí)行二次安措票,防止人為造成錯(cuò)誤接線,導(dǎo)致直流接地。
在直流系統(tǒng)中,發(fā)生一點(diǎn)接地并不能引起任何危害,但是如果不及時(shí)處理,直流系統(tǒng)會(huì)再發(fā)生一起接地故障,不僅對(duì)設(shè)備不利,還對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全構(gòu)成威脅。所以,當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地后,必須盡快找出來(lái)進(jìn)行處理。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)維檢修部.國(guó)家電網(wǎng)公司三十項(xiàng)變電反事故措施[S].2017-03-31.