关于某750千伏变电站2号主变跳闸事件的故障原因分析

发表时间:2020/12/7   来源:《中国电业》2020年21期   作者:韩道光 陈冬
[导读] 随着社会的快速发展,科技不断进步,但线路故障引起的相关问题逐渐增
        韩道光 陈冬
        国网新疆电力有限公司检修公司 新疆省乌鲁木齐市 830002

        摘要:随着社会的快速发展,科技不断进步,但线路故障引起的相关问题逐渐增多。本文通过对某750千伏变电站2号主变跳闸事件进行故障原因分析,提出相应的整改措施。
关键词:变电站;跳闸
        一、事件经过及检查处理过程
        (一)事件经过
        8月9日04时36分57秒,某750千伏变电站后台监控机频发“2号主变保护B屏PCS978装置异常”“2号主变保护B屏PCS978分差差流异常(差流异常条件:差流>0.1In,时间>10S)”动作、复归信号。
        04时41分左右现场二次人员(因疫情原因7月23日安排1名二次检修工作负责人驻站值守)接到运行人员通知后,立即告知在公司值守的中心管理人员,04时50分左右按指导要求到达室外智能组件柜处用钳形电流表测量接入合并单元B套的母差B套保护、主变B套保护、测控装置、计量装置电流回路,发现接入异常的主变B套保护的电流绕组入地电流(黄绿线)在0.03A左右跳变。随后,现场二次人员将现场异常情况向班组、中心进行汇报,中心讨论分析判断电流回路存在多点接地现象。
        05时04分左右,二次人员进入保护小室对保护装置B套各相电流、差流进行检查,发现中压侧电流A相0.02A、B相0.05A、C相0.05A,零序电流0.05A,零序过流II段定值0.08A,动作时间6s),中压侧A相电流明显异常。
        05时23分左右,中心管理人员通知现场二次人员立即向运维人员告知尽快退出2号主变B套保护装置。
        05时27分左右,监控后台报“2号主变保护B屏PCS978中压侧CT异常(CT异常条件:本侧零序电流或负序电流>0.06In,时间>10S)”动作、复归信息,就地检查发现中压侧零序电流达到0.06A左右,较之前有所增大。05时46分左右,监控后台报“2号主变保护B屏PCS978总启动”。
        05时39分左右,站内运维人员操作准备就绪,向调度申请退出2号主变B套保护装置,原因是回路异常可能导致保护装置误动,调度答复需提供退出情况的说明。
        05时54分,调度下令退出2号主变B套保护装置,05时57分现场准备操作时,2号主变B套保护装置零序II段动作,2号主变跳闸。
        (二)跳闸后现场处理情况
现场检查2202断路器A相电流互感器本体接线盒至智能组件柜电缆线备用芯(2根)绝缘测试合格,对受损电缆芯进行更换,同时对受损电缆芯进行绝缘包扎。对本体接线盒内两根电缆其他芯线检查未见异常,对接线盒穿管处使用电缆皮护套进行保护处理,防止电缆受力导致外皮损伤。
        同步对B、C相电流互感器电流回路进行排查,开展二次回路绝缘测试及本体接线盒检查,绝缘测试结果均合格,二次电缆无破损情况。并使用电缆皮护套在接线盒穿管处进行处理,防止电缆受损。
        11时03分,完成上述处理,12时22分,2号主变恢复运行。
        二、故障原因分析
        (一)电流回路绝缘异常
        基建阶段二次电缆施工不良;运行过程中环境影响。综合上述因素,电流回路绝缘异常两点接地,导致主变保护采样异常并误动。
        (二)保护动作情况
        通过分析,2号主变异常时,A相对地电流值小于相电流,零序电流小于零序保护定值;故障时A相对地电流值明显大于相电流,接近保护零序保护动作值。
        对于南瑞继保主变保护装置,零序电流起动判据为当零序电流大于 0.95 倍最小整定值时动作,此起动元件用来开放相应侧的零序过流保护。当保护总启动时,2号主变中压侧零序电流有效值为0.076(定值0.08),保护正确启动。


        4459ms后,2号主变中压侧零序电流有效值达到0.081(定值0.08),故2号主变中压侧零序Ⅱ段满足动作条件开始计时,10380ms后,保护动作,2号主变三侧断路器跳闸。
        三、原因分析及整改措施
        问题1:电缆绝缘受损
        原因分析:1.施工工艺不符合要求;2.验收环节把关不严;3.设备管理存在漏洞。
        整改措施:
        1.规范电缆施工工艺要求。各端子箱、保护屏、本体接线盒、电缆穿管的电缆头必须高出柜体及管口,并且电缆头应高出封堵泥,不得埋在封堵泥下面。同时要求电缆在穿出柜体、电缆穿管后应采取固定措施,并且在电缆穿管口、柜体入口处采取防护措施,确保电缆在运行过程中不因外力导致绝缘受损。
        2.严把验收环节。一是修订验收作业文本,增加电缆头制作、钢管封堵旁站验收环节,加强电流、电压互感器本体二次回路验收管理,对电流回路进行外观检查,确保电缆头处绝缘没有划伤、电缆屏蔽线制作可靠,对于无法到场旁站验收的情况,应留存封堵前影像资料,供验收人员进行验收。二是在新改扩建初设审核阶段,对电流互感器接线盒接线空间提出要求,要求电流互感器接线盒满足电缆传入后有足够的空间确保电缆头伸出一定高度,且不影响接线盒内的二次接线。
        3.加强设备管理。一是加强定检工作中二次回路的检查,在设备首检中增加对电流、电压回路本体接线盒的电缆接头、封堵等隐蔽点的外观检查,增加端子箱、机构箱、汇控柜所有二次电缆头、电缆穿入点防护措施的检查,同步完善检修作业卡的内容,确保二次电缆检查全面。二是完善二次专业定期巡检内容,结合二次巡检工作开展端子箱、机构箱、汇控柜等地基下沉引起的电缆受力情况排查,做好电缆重点部位的防护措施,同时针对其他存在电缆受损的部位进行排查,如柜门开合过程可能接触二次线的情况。对电流回路N接地线进行电流测量,若电流大于0mA,则需进行电流回路的细致排查。优先安排存在地基下沉的某750千伏变电站电缆专项隐患排查,及时发现潜在隐患,为设备检修提出工作重点及方向。9月30日前结合驻站值守及三季度巡视完成第一轮上述专项巡视工作。三是加强电流回路日常巡视及数据记录。对于母线保护、主变保护不但要记录差流值,还要记录各支路的电流值,并比对不同时期的电流值,若发现某一相差流、支路电流与其他相有明显偏大情况,及时反馈二次专业进行检查核实。四是开展电缆穿管防电缆损坏的创新研究,研制适合现场施工应用的电缆防护配件。
        问题2:应急响应缓慢
        原因分析:1.现场运规指导性不足;2.对设备性能了解掌握不足;3.对典型案例学习分析不足;4.对本质安全的要求执行不到位。
        整改措施:
        1.完善二次设备运行规程。梳理保护装置告警信息,遵循优化流程、提高效能、快速处置工作原则,参与修订《二次设备运行规程》相关内容,完善紧急缺陷快速处置工作流程,发挥运规现场指导作用。
        2.加强聚焦二次专业技能提升建设。开展“师带徒一带一、一带二”活动,围绕缺什么补什么,将各类异常的原因、危害及处理措施、处理风险作为培训内容,形成相互促进、共同提升的局面。
        3.加强典型案例学习。对公司历年典型案例进行学习和反思,加强对电流回路两点接地的认识和处置,认真研究定值整定的概念和原则,充分了解主保护及后备保护配置及动作原理,认真吸取事故教训、积累工作经验,增强对缺陷异常的敬畏,将历次事故案例学懂弄通,真正做到内化于心、外化于行。
        4.加强本质安全建设。一是建立中心应急处置工作机制,将中心管理人员、技术组专责、各班组长、现场人员纳入应急处置群,在设备异常突发第一时间由现场二次人员或所在班组长立即组织多人通话,各级专业人员进行分析讨论及时制定处置措施。二是坚持先降后控工作原则,加强缺陷管理,发挥绩效引导作用,要求职工关注各类设备缺陷,发挥众人合力,提高缺陷处置的及时性和准确率。加强应急处置演练,做到熟练汇报并及时准确,提高中心应急处理效率。
        参考文献
        [1]浅谈变电站运行中的跳闸原因及处理技术[J]. 王亮.  科技资讯. 2013(21)
        [2]变电站运行中跳闸原因分析及处理对策探讨[J]. 谭婷,徐文琪.  电源技术应用. 2012 (10)
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