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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:2761
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

变电站电压切换回路异常引发母线二次失压问题研讨

2020-07-17 15:26:55 产业经济 张全胜
资料简介

摘要: 文章以某 220kV 变电站倒母线操作因隔离开关辅助触点接触不良引起 PT 二次反充电和操作箱电压切换回路插件烧毁实例,深刻分析事故产生原因。同时从运行操作、信号监视、 PT 二次回路改进与验收等方面提出了几点合理化的建议。

变电站电压切换回路异常引发母线二次失压问题研讨

张全胜

灵宝华祥风电开发有限公司 河南灵宝 472500

摘要:文章以某220kV变电站倒母线操作因隔离开关辅助触点接触不良引起PT二次反充电和操作箱电压切换回路插件烧毁实例,深刻分析事故产生原因。同时从运行操作、信号监视、PT二次回路改进与验收等方面提出了几点合理化的建议。

关键词:二次回路;电压切换;反充电;原因分析;解决措施

引言

继电保护装置作为电力系统安全可靠运行的守护神,其能否正确动作与母线电压有着密不可分的关系。因电压二次切换回路异常,导致PT二次反充电和保护装置插件烧毁等事故时有发生,对电网安全运行产生了严重的威胁。此处以某变电站二次电压切换回路异常导致母线二次电压失压事故为案例,分析二次电压切换回路存在的问题并提出了整改建议,期望能够引起设计、调试、运维人员的重视。

一.变电站事故案列简述

某220kV变电站110kV侧系统为双母线接线运行方式,值班人员巡视期间发现110kV I母隔离开关触头操作不到位且伴随有严重的放电声。现场即刻将110kV I母所带负荷倒换至110kV II母运行。待110kV**线由I母倒II母运行后拉开110kV I、II母母联开关瞬间,变电中央监控系统所有110kV保护装置均报“PT断线异常”告警,视频监控系统画面显示继保室屏柜内有浓烈的黑烟,变电监控系统显示110kV I/II母电压遥测值均为0V。现场立即停止操作,汇报相关部门。待得到许可之后,运维人员进行了深一步的检查。检查发现110kV I母PT开关柜内二次电压空开均已跳开,110kV**线断路器操作箱电压切换插件已严重烧毁,现场有明显烧黑迹象和焦糊味。

二.故障原因分析

电压切换二次回路中的1YQJ4-1YQJ7和2YQJ4-2YQJ7继电器是双位置继电器,其有2个线圈,一个为动作线圈,一个为复归线圈。双位置继电器励磁需要其各自母线刀闸的常开节点闭合,常闭节点断开,若复归的话,则反之。1YQJ1-1YQJ3和2YQJ1-2YQJ3继电器是单位置继电器,其状态仅与其母线刀闸常开节点有关。现场运维人员经检查发现,位于II母运行的110kV **线路I母隔离开关常闭接点未随I母刀闸位置的改变而闭合,从而导致自保持继电器1YQJ4-1YQJ6未复归,而2YQJ4-2YQJ7继电器辅助接点同时闭合,尽而造成了PT二次电压的异常并列。在拉开110kV母联断路器的瞬间,110kV II母二次电压通过电压并列点向110kV I母线PT反充电。由于一次电压存在压差,产生了较大环流导致母线PT二次空开跳闸和110kV**线断路器操作箱电压切换插件烧毁。

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图1 110kV**线路保护交流电压切换回路原理图

结合变电站运行维护经验,电压切换回路存在的问题主要有以下方面:

1.设备大多为户外运行,工作条件较恶劣,风吹日晒等导致隔离开关辅助触点锈蚀等接触不良,使得双位置继电器线圈无法复归,导致电压二次回路异常并列;

2. 1XD和2XD仅存在于电压二次切换回路的启动回路中,只可以监视其回路是否启动,无法监视双位置继电器是否复归;

3.电压切换二次回路内的继电器采用的为双位置继电器,当“切换继电器同时动作信号”采用单位置继电器触点的话,便无法准确反应双位置继电器的工作状态[1]

三.防范措施

1.定期开展设备检修维护工作,保证隔离开关、保护装置继电器等辅助接点接触良好,无锈蚀和卡涩等;

2.电压切换回路再增加一组信号灯,即采用两组监视信号灯。这两组信号灯分别用于监视隔离开关辅助触点的常开、常闭回路是否正确切换;

3.新设备投运之前,调试阶段认真核查二次电压监视回路。切换继电器同时动作信号回路采用的继电器触点应和保护屏电压切换二次回路采用的继电器保持一致,即监视和切换回路均应由双位置继电器及其触点构成。切换继电器回路断线或直流消失信号,应采用隔离刀闸常开接点启动的不保持继电器接点[2]

4.倒母线时,变更操作票操作顺序。待需停电母线倒负荷完毕,且该母线柜内所有电压二次空开均切断之后,再断开母联开关;

5.倒母线操作过程中,拉开母联开关之前,应检查确认变电站中央监控系统“切换继电器同时动作”信号已可靠复归。防止在拉开母联断路器之后,一次系统处于分裂运行状态,而二次侧电压处于并列运行状态。同时母线倒闸操作完成之后,一方面检查一次设备实际状态和变电监控系统一致外,还应检查“切换继电器同时动作信号”是否复归。

结束语

本事故的直接原因是保护电压二次回路故障,母线刀闸辅助触点未随其状态改变正确切换所致,间接原因为检修维护工作不到位。因此在项目投运之前的验收工作之中应加强检查,严格执行反措规定,提高电压二次切换回路的可靠性,为电网安全运行提供坚实的保障。

参考文献

[1] 二次回路识图及故障查找与处理指南。主编:张希泰 陈康龙 中国水利水电出版社

[2] 变电站二次回路识图与分析。主编:熊启新 汪旭峰 彭淑明 中国电力出版社