汤勇
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局,贵州 贵阳 550081
摘要:在整个110kV大电流接地系统之中,大电流接地系统想要尽可能的稳定零序阻抗以及中心点不消失,就要在接地端方面保持一个中性点。在110kV发生异常或者故障的过程中,想要保证正常运行的中性点不接地变压器,就要对主变零序联跳保护进行科学且合理的设置。基于此,笔者以某变电站110kV现场事故为例,针对于主变压器非电量保护误动原因及预防措施进行了深入的分析与探讨,以此为相关检修人员提供有价值的参考依据。
关键词:主变压器;非电量保护;误动原因;预防措施
引言:变压器非电量保护能够提高变压器运行的科学性和稳定性,是以非电气量反映为基础,保护故障动作和发信的一种机制,保护依据为变压器中的压力、温度等,并非是电量。在变压器运行的过程中,如若变压器中的非电量保护零件使用时间较为长久,且出现了损害的迹象,就容易发生电缆异常或者故障的情况,从而会产生非电量保护误动,不仅如此,变压器的开关也会随之出现跳闸情况,最终引发停机。本文将从非电量保护原理、非电量保护误动原因分析、事故情况、原因分析、预防措施、以主变为例的处置方案六大方面来进行深入剖析。
一、非电量保护原理
非电量保护的信号源是主变本体发出的开关量,外部干接点接入多种常开触点,包括:压力释放阀、分接开关瓦斯继电器等。如若变压器内部出现了异常或者是故障,瓦斯继电器就会发生动作和反应,图一K1这个点会闭合,而后发光二极管会外界到直流电压,具体值为220V,会产生导通光敏三极管的情况。在电器收到相关信息后,主变微机继电器会对变压器本体的异常和故障进行判断,而后会射出信号,使出口继电器运作,使变压器断路器跳闸,最终会对变压器进行保护[1]。
二、非电量保护误动原因分析
非电量保护误动原因主要分为五点:一电缆屏蔽不好,如若没有做好二次电缆屏蔽,就会对干扰信号进行感应,从而产生误动;二非电量保护门槛动作电压太低,保护继电器与K1距离较远,需要对二次电缆长进行铺设,过程中,会对干扰信号进行感应,从而引发误动;三非电量保护干接点防护不到位,变压器安装的位置一般为室外,极其容易进水或者受潮。
三、事故情况
一号变压器为110kV变电站现场运行方式,一段母线为35kV,二号、三号主变对35kV产生并联运行二段母线。翌日,准备开展维修工作,具体位置在一号主变,一号主变采用道闸操作方式,将以往的运行状态成功转换为了检修状态,二号主变与三号主变运行状态为分列,并且二号主变携带35kV一段母线,三号主变携带35kV二段母线。相关人员升流转动测验一号主变高压侧间隔的过程中,二号和三号主变在一号主变高压侧断路器动作的过程中,分别在高压侧和低压侧出现了跳闸情况,导致全站发生了失电故障。
四、原因分析
想要确保大电流接地系统零序电流分布以及零序网络阻抗分布情况没有变化,从而有效保证零序保护自身的敏捷度,就要对短路电流水平进行有效限制,避免中性点在防止系统中失去等。该变电站高压侧中性点经放电间隙接地为二号主变和三号主变,高压侧中性点直接接地为一号主变。图二是根据二号主变为例子,绘制的原理图[2]。
在事故发生后,相关人员第一时间进行了维修,发觉原因是:进行道闸操作的过程中,隔离拉开开关一 号主变 110 k V 高压侧中性点接地,以此引发了零序电流的问题。相关人员没有全面掌握变电站的运行情况,在零序过流的过程中,没有将 一号主变跳 二 号、三 号主变高低压侧断路器压板退出。
以下是基于二号主变,所展开的研究和分析。如图二,当一号主变高压侧断路器发生单相升流期间,就会造成零序电流的情况,并且会相应的使动作出现整定值,33、34接通了一号主变高后备保护出口动作端子,二号主变低后备保护装置通过大量的形式被传入。采用判断程序的方法,此装置对二号主变高后备出口动作和低后备出口动作进行了驱动,分别接通了41、42端子以及43、44端子。 而后,二号主变两侧断路器发生了跳闸情况,并且进行了回路接通,从而二号主变高压侧和低压侧发生了跳闸的情况。三号主变与二号主变两侧跳闸原因大致相同。
五、预防措施
在变电站开展倒闸的过程中,操作之前,要按照站内典型操作票有效进行,以免出现操作失误的可能性;在保护试验检修变电站的过程中,应当针对保护压板可能引起的保护误动情况进行退出,在完毕检修工作后,要恢复其正常状态;针对于相关人员要定期开展培训工作,从而确保人员能够全面掌握和熟悉变电站的具体运行情况[3]。
六、以主变为例的处置方案
相较于平常相同环境温度和负荷的条件之下,主变上层油温高出了10摄氏度以上,亦或者没有变化的主变电流以及负荷,随着不断升高的上层油温,报警信号随即响动,工作人员接收到报警信号后,立即联系维修人员;与此同时工作人员前往现场勘查一系列的设备,表示变压器本体声音无异常、油位指示无异常、冷却风扇无异常、潜油泵运行无异常。而后检修人员进一步确定出现异常情况的是上层油温表,运行人员采用其他油温表来确定监视主变运行情况。
相较于平常相同环境温度和负荷的条件之下,主变上层油温比平时高出了10摄氏度以上,绕组电流和温度其中一个要素发生了变化,主变负荷没有异常情况,在报警信号发出去后,相关人员对发电机负荷进行了降低,有效对主变上层油温进行了控制,与此同时,前往现场进行勘察,发觉主变本体声音无异常、潜油泵运行无异常、冷却风扇无异常,在现场开展了取样化验工作。在处理的过程中,发现油质颜色存在不正常的情况,确认故障点为主变内部,随后相关人员对变电站用电进行了切换,并报告给相关领导要进入紧急停机状态[4]。
主变绕组温度比平时高出了10摄氏度以上,其中电流、负荷、油温等没有存在异常情况,运行人员在现场进行了自信勘察,发觉油位指示无异常、潜油泵运行无异常、主变本体声音无异常、冷却风扇无异常。而后检修人员确定异常点为主变绕组温度,运行人员采用其他油温表来确定监视主变运行情况。
相较于平常相同环境温度和负荷的条件之下,主变绕组温度比平时高出了10摄氏度以上,上层电流和油温之一出现了异常,主变负荷不存在异常情况,而后在现场开展了取样化验工作。在处理的过程中,发现油质颜色存在不正常的情况,确认故障点为主变内部,随后相关人员对变电站用电进行了切换,并报告给相关领导要进入紧急停机状态。
结束语:总而言之,在变压器非电量保护内部中,加入报警提示信号系统,能够最大程度的防止零件出现损坏、电缆异常故障而引发跳闸、非电量保护误动的安全事故情况。针对于电气设备以及电气参数,相关工作人员要高度重视监测工作和巡检工作,如若发现变压器压力、温度、电流等数值存在不正常的情况,要第一时间展开处理,避免造成不可挽回的损失。
参考文献:
[1]段利军. 某35kV变电站1号主变非电量保护误动作原因分析[J]. 工程建设与设计,2019(4):90-91.
[2]张强. 高速铁路牵引变电所主变非电量保护优化设计[J]. 电气化铁道,2019,30(z1):97-101,106.
[3]周丹,李正圆,孙文星,等. 外部短路冲击下瓦斯保护动作性能研究[J]. 高压电器,2019,55(1):120-127,134.
[4]周玉龙. 主变压器出现痕量乙炔的原因分析及维护策略[J]. 水电站机电技术,2021,44(2):36-39.