王國林,張 帆,喻 偉
(國網(wǎng)德陽供電公司,四川 德陽 618000)
事故前,220 kV甲站運行方式如圖1所示,220 kV甲站全站分列運行,啟用220 kV線路備自投。220 kV丙甲一、二線運行于220 kV I 母供甲站#1 主變、110 kV I母、10 kV I母負(fù)荷;220 kV乙甲一、二線運行于220 kV II母供甲站#2主變、110 kV II母、10 kV II母負(fù)荷。其中,甲站110 kV I 母供110 kV 丁站、戊站負(fù)荷;甲站110 kV II 母供110 kV 己站、庚站負(fù)荷。同時,甲站#1 主變?yōu)閺?qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器,并配有冷控失電保護(hù);甲站#2主變?yōu)樽匀挥脱h(huán)風(fēng)冷變壓器,#1、#2 主變所有保護(hù)都正常啟用。此外,甲站站用電由10 kV II 母上的占用二路供電,10 kV I 母上的占用一路備用,并安裝有10 kV 站用電源自動切換裝置動作。
圖1 220 kV甲站運行方式
2021 年7 月15 日3:19,雷雨天氣,220 kV 甲站110 kV 甲庚線線路故障跳閘重合成功,造成甲站10 kV II母電壓波動,10 kV站用電源自動切換裝置動作,站用電源系統(tǒng)由10 kV II母切換至10 kV I母。同時,220 kV 甲站#1 主變非電量冷控失電保護(hù)動作跳開主變?nèi)齻?cè)開關(guān),110 kV 丁站、戊站全站失壓(丁站、戊站110 kV側(cè)無備用電源)。事故造成110 kV丁站、戊站全站停電,損失負(fù)荷57.2 MW。
值班調(diào)度員事故處置簡要過程如下。
3:19,收到地區(qū)監(jiān)控匯報:220 kV 甲站110 kV甲庚線線路故障跳閘重合成功,220 kV 甲站#1 主變非電量保護(hù)冷控失電動作,跳#1 主變?nèi)齻?cè)開關(guān),220 kV 甲站110 kV I 母、10 kV I 母失壓,110 kV 丁站、戊站全站失壓。
3:25,通知縣調(diào)啟用110 kV 丁站、戊站全站停電預(yù)案,操維人員到甲站檢查,并啟用丁站、戊站保站用電方案。
6:30,將甲站110 kV 甲丁線開關(guān)冷倒至110 kV II母,然后開關(guān)恢復(fù)運行,丁站供電恢復(fù)。
7:33,將甲站110 kV 甲戊線開關(guān)冷倒至110 kV II 母,然后開關(guān)恢復(fù)運行,戊站供電恢復(fù)。并將甲站所帶負(fù)荷嚴(yán)格控制在#2主變?nèi)萘恐畠?nèi)。
8:19,現(xiàn)場檢查甲站110 kV I 母、#1 主變一次設(shè)備無異常,110 kV I 母具備送電條件,申請試送。8:28,甲站110 kV 母聯(lián)開關(guān)對110 kV I 母充電正常。
9:54,甲站#1 主變具備送電條件,申請試送。10:01,甲站#1主變201開關(guān)對#1主變充電正常。
14:41,甲站110 kV供電方式恢復(fù)為事故前運行方式。
為了準(zhǔn)確分析甲站#1主變冷控失電保護(hù)誤動原因,分別調(diào)取了甲站監(jiān)控SOE記錄和甲站現(xiàn)場保護(hù)裝置動作記錄。表2給出了監(jiān)控SOE記錄。
表2 監(jiān)控SOE記錄
根據(jù)現(xiàn)場保護(hù)動作報文,甲站#1主變跳閘時#1主變2 套電量保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)無跳閘燈亮,無動作報告,說明#1主變電量保護(hù)未動作。而現(xiàn)場僅有#1主變非電量保護(hù)冷控失電動作記錄,結(jié)合監(jiān)控SOE記錄分析,2021年07月15日03:19:50,110 kV甲庚線線路發(fā)生故障,引起甲站電壓波動,甲站10 kV站用電源自動切換裝置動作,切換過程中#1主變兩段冷卻器電源短時失電(約30~70 ms),啟動冷控失電保護(hù)。但因#1主變風(fēng)控箱內(nèi)冷控失電60 min延時繼電器異常,導(dǎo)致#1主變冷控失電保護(hù)無延時動作,跳開#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。
為進(jìn)一步分析無延時動作原因,現(xiàn)場繼保人員決定對甲站#1主變風(fēng)控箱內(nèi)冷控失電60 min延時繼電器做動作測試。測試方法:將時間繼電器反復(fù)持續(xù)上電,測試時間繼電器是否不經(jīng)延時出口。在反復(fù)上電1000 次試驗中,繼電器不經(jīng)延時出口2 次,該時間繼電器存在誤動隱患,誤動率為0.2%。結(jié)合現(xiàn)場跳閘情況和繼電器測試結(jié)果,甲站#1主變跳閘原因確定為#1主變冷控失電保護(hù)誤動。
針對此次保護(hù)誤動作暴露的問題文章提出了防范措施:首先,對公司轄區(qū)內(nèi)所有變電站的非電量回路進(jìn)行梳理,建立臺賬;針對非電量類元器件做隱患分析和排查,制定預(yù)控措施。其次,針對強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器全停跳閘回路開展技術(shù)討論,深入分析強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器冷控失電保護(hù)現(xiàn)狀,制定公司強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器存量老舊風(fēng)控箱整改方案和計劃,確保此類風(fēng)控箱不再發(fā)生誤動跳閘事件。再次,在含強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器的變電站的計劃性站用電切換過程中,可以先停用該類主變的冷控失電保護(hù),電源切換后再啟用冷控失電保護(hù)。最后,對于重要變電站的強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器的風(fēng)控箱內(nèi)冷控失電60 min 延時繼電器,可考慮將60 min 延時繼電器改為2 個30 min 延時繼電器的串接,提高保護(hù)動作的可靠性。