一起主变中后备保护越级动作及35kV备自投误动作事件分析

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年4期   作者: 周林 郝越 池浩 蒋林宏
[导读] 随着国民经济的发展,对电网可靠性的要求越来越高

         摘要:随着国民经济的发展,对电网可靠性的要求越来越高。目前红河电网大多采用主变低后备侧作为电源的分段备自投方式,以满足对用户供电可靠性的需求,变电站中线路保护、主变后备保护与备自投装置的配合是我们必须注意和研究的问题。本文通过一起线路故障引起主变后备保护动作,备自投误动事件,分析故障原因,提出运维人员在日常运维与事故处理中的优化思路,以避免事故升级,快速隔离故障。
         关键词:分段备自投、中后备保护、处理方法
1基本原理
         35kV分段备自投。对110kV变电站来说,中压侧分段312断路器处于分位,主变中压侧301断路器与302断路器在合位,当301断路器故障跳开,备自投检测301断路器无压无流,312断路器有压无流,备自投(在充电满状态下)装置动作合上312断路器,保证Ⅰ段母线负荷正常供电。
         线路过流保护与自动重合闸。35kV湖甸线线路配置电流三段式保护,即故障时电流大于定值,保护动作(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护时间、范围配合)。配置自动重合闸,动作时间为2s,充电时间10s。
         中后备保护闭锁备自投装置。即如果主变中后备保护切除故障,此时故障还在中压侧(母线和线路未知),此时若备自投动作,就会将分段312断路器合于故障,扩大事故范围。采取方式为,中后备保护装置取动作接点来接入备自投装置,动作时使装置放电,从而达到闭锁备自投装置的效果。
2事故经过
         110kV某变电站湖甸线运行于Ⅰ段母线,35kV采用单母分段方式,301断路器供Ⅰ段母线,302断路器供Ⅱ段母线。35kV湖甸线线路发过流Ⅰ、Ⅱ段保护动作,重合闸动作成功,#1主变中后备保护动作,35kV备自投装置动作,分段312断路器合上。(如图二所示)
         其中,35kV湖甸线线路保护过流Ⅱ段保护延时0.3S,重合闸延时2S;110kV#1主变中后备保护复压过流Ⅰ段正常退出,复压过流Ⅱ段投入,延时0.6S;35kV备自投跳闸出口延时10S,合闸出口延时10.3S。
        
                              图二  保护动作时间线
3原因分析
         35kV湖甸线线路故障,过流Ⅰ、Ⅱ段保护连续动作且35kV中后备保护动作,怀疑故障时,线路断路器未将故障隔离,引发主变后备保护动作,主变保护动作切除故障电流后,线路保护重合闸判定为瞬时故障,重合闸动作成功,此时分段备自投动作,合上312断路器,因#2主变中后备未动作,怀疑故障为瞬时故障。(此时备自投误动,中后备保护未闭锁备自投)。
         检查发现,35kV湖甸线线路瞬时故障,过流Ⅰ、Ⅱ段保护连续动作,由于断路器未正常分闸,导致110kV#1主变中后备复压过流Ⅱ段保护动作跳开301断路器。由于闭锁回路存在问题,35kV备自投误动作合上35kV分段312断路器。
         (1)35kV湖甸线断路器分闸线圈卡涩、分闸电压过高,导致分闸时间过长(1.7S),超过110kV#1主变中后备保护过流Ⅱ段保护动作延时(0.6S)。
         (2)110kV#1主变中后备保护闭锁35kV备自投回路接线不全,没有正电源接线(设计图纸上也没有接线),导致任何情况下110kV#1主变中后备都不能闭锁35kV备自投装置。
4经验与改进
     作为运行专业人员,在日常的巡检工作中,要加强对断路器机构的巡视检查工作,注断路器机构箱、端子箱的受潮情况和清洁情况。当机构箱端子线、胶头清晰无脏污时,发生烧糊、断线或脱落就会有明显的现象,很容易发现,减少了后续很大的工作量。当机构箱比较清洁时,能很快发现储能电机是否异常、分合闸线圈是否异常等现象,同时也延长了机构的寿命。
     此次问题同时也表明,在新设备投运与后续预试定检过程中,检修人员未做相关保护闭锁备自投试验,导致此时保护误动发生。同时也要求运行人员加强对变电站检修工作的验收,提高验收能力,将事故源头扼杀在验收环节过程中。
     事故处理过程中,要认真分析故障原因,找出支撑结论的多种证据,避免在未辨别安全风险的情况下盲目操作,导致人身事故的发生。
5结束语
在电网大力改革的今天,提高供电的可靠率显的尤为重要。本着一切事故都可以预防的安全理念,加强运行人员的设备巡视维护是十分必要的。在巡视中发现的缺陷和故障能即时处理,就会大大减少不必要的人力物力浪费,达到精益化管理的目的。运行人员要加强专业技术学习和总结,才能在面对复杂繁多的变电站设备出现问题时从容面对。
作者简介:周林,男,1981年05月26日,云南师宗,汉,大学本科,研究方向:继电保护,


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