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[關(guān)鍵詞] 繼電保護(hù)電壓保護(hù)負(fù)序電壓延時(shí)整定
一、引言
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課的教學(xué)中,對于主變壓器保護(hù)的重要性及對事故原理的分析沒有一個直觀的認(rèn)識和理解,學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中感知不深。我校與公司繼電保護(hù)工程師校企合作,經(jīng)常共同對售后服務(wù)中的事故案例分析,在主變保護(hù)課的教學(xué)中,結(jié)合一起典型的主變保護(hù)誤動作案例分析,獲得了對主變保護(hù)原理及重要性的深刻認(rèn)識。
繼電保護(hù)是電力網(wǎng)的重要環(huán)節(jié),可以說是電力網(wǎng)安全穩(wěn)定的可靠保證,在電力網(wǎng)中具有舉足輕重的作用。對于繼電保護(hù),其電氣回路的接線,以及定值的整定計(jì)算必須符合規(guī)程。在實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行中,一次小小的疏忽所造成的隱患往往是致命的,會給電力網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大的危害。
二、事故案例介紹
(一)事故描述
2006年7月1日21:00左右,河南電網(wǎng)220KV系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí),220KV虎嶺站1#主變發(fā)生三側(cè)跳閘事故,原因不明確。
(二)現(xiàn)場檢查情況
1.事故相關(guān)運(yùn)行方式的了解
虎嶺站現(xiàn)有2臺220KV變壓器,Y/Y/ 繞組類型。220KV母線采用單母分段帶旁母接線,35KV和6KV母線采用單母分段接線。220KV側(cè)為電源端,其它兩側(cè)為負(fù)荷側(cè)。35KV側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地,無放電間隙。變電所處在特種鋼廠院內(nèi),主要為鋼廠供電。
2.值班記錄
2006年7月1日21時(shí)左右,事故音響喇叭響起,1#主變?nèi)齻?cè)開關(guān)位置信號燈綠燈閃光,控制屏“主變保護(hù)動作”光字牌亮。220KV復(fù)合電壓動作、6KV復(fù)合電壓動作。
3.值班記錄的保護(hù)動作報(bào)告
當(dāng)時(shí)主變跳閘很快就恢復(fù)了供電,由于過負(fù)荷類保護(hù)啟動比較頻繁,我們檢查時(shí)當(dāng)時(shí)動作報(bào)告已被沖丟。保護(hù)值班員當(dāng)時(shí)記錄了幾次主變動作報(bào)告,全部為復(fù)合電壓動作,從中隨機(jī)選取兩個:
① 高壓側(cè)復(fù)合電壓保護(hù)
負(fù)序電壓啟動值整定值:6.000V
動作電壓整定值:65.00V
2006年7月01日21:06:50.890保護(hù)動作
負(fù)序電壓 動作量:6.333 V
AB相電壓動作量:91.89 V
BC相電壓動作量:74.42 V
CA相電壓動作量:77.67 V
持續(xù)時(shí)間 動作量:0.012s
②低壓側(cè)復(fù)合電壓保護(hù)
負(fù)序電壓啟動值整定值: 6.000V
動作電壓 整定值: 65.00V
2006年7月01日21:08:10.051保護(hù)動作
負(fù)序電壓 動作量: 0.5883 V
AB相電壓動作量: 65.25 V
BC相電壓動作量: 64.92 V
CA相電壓動作量: 66.52V
持續(xù)時(shí)間 動作量: 0.010 s
4.故障錄波器記錄
本站設(shè)南京銀山錄波器裝置,記錄了220KV系統(tǒng)振蕩時(shí)振蕩波形,從波形看主要表現(xiàn)為電壓幅值有規(guī)律的振蕩。
5.保護(hù)檢查
①對保護(hù)定值進(jìn)行檢查,沒有發(fā)現(xiàn)定值整定異?;虺?guī):
②對保護(hù)運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù)檢查,運(yùn)行參數(shù)正常。
③對保護(hù)性能進(jìn)行測試,保護(hù)特性正常,且能正常跳開主變?nèi)齻?cè)開關(guān)
④對相關(guān)回路搖絕緣,絕緣正常。
⑤由于值班記錄比較簡單,通過跟當(dāng)時(shí)值班人員耐心溝通,他們仔細(xì)回憶,他們復(fù)歸保護(hù)盤信號時(shí),ZFZ-981操作箱保護(hù)信號燈和A、B、C相跳閘信號燈亮,非電量有信號燈亮。
⑥對施工圖紙檢查,主變保護(hù)動作信息不通過RTU上調(diào)度,集中在當(dāng)?shù)乜刂票P用“主變保護(hù)動作”光字牌反映。
(三)保護(hù)動作分析
錄波器記錄的220KV系統(tǒng)震蕩波形主要表現(xiàn)為電壓幅值有規(guī)律的震蕩,肯定對交流量電壓繼電器或線圈會有影響。
在系統(tǒng)振蕩時(shí)復(fù)合電壓保護(hù)會啟動,由于復(fù)合電壓保護(hù)只發(fā)信號,故此次跳閘事故排除了復(fù)合電壓保護(hù)動作因素的影響。
本次跳閘為三側(cè)跳閘,能導(dǎo)致三側(cè)跳閘行為的保護(hù)主要有:各側(cè)的后備二段保護(hù)、差動保護(hù)、零序保護(hù)、重瓦斯、壓力釋放、溫度二段、冷卻器故障等。由于沒有發(fā)現(xiàn)短路和接地故障,所以各側(cè)的后備二段保護(hù)、差動保護(hù)、零序保護(hù)不會動作。對變壓器本體進(jìn)行檢查,無異常現(xiàn)象,故重瓦斯、壓力釋放、溫度二段等非電量保護(hù)也不會動作跳閘。那么受交流電壓影響的冷卻器故障動作的可能性就比較大了。
在冷卻器機(jī)構(gòu)中,其電氣回路接所用變交流電源,如果交流電長時(shí)間斷電或其電氣回路有故障,變壓器本體所產(chǎn)生的溫升不能被冷卻,就會向保護(hù)盤發(fā)出冷卻器故障信號而跳閘。1#主變冷卻器故障信號電氣回路分長延時(shí)t1和短延時(shí)t2,長延時(shí)t1直接向保護(hù)盤發(fā)信號,短延時(shí)t2和溫升節(jié)點(diǎn)串接后向保護(hù)盤發(fā)信號。當(dāng)主變本體達(dá)到一定的溫升如果冷卻器超過一定時(shí)限會啟動短延時(shí)t2向保護(hù)盤發(fā)冷卻器故障信號;在冷卻器故障時(shí)間較長時(shí)啟動長延時(shí)t1直接向保護(hù)盤發(fā)冷卻器故障信號。
現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)長延時(shí)t1整定為24s,短延時(shí)t2整定為1620s,很明顯長延時(shí)和短延時(shí)整定反了。此種情況下交流電源短時(shí)間斷電或雙回路交流電源切換,就有可能引起誤發(fā)冷卻器故障信號。同時(shí)與運(yùn)行人員溝通了解到當(dāng)時(shí)只投入了Ⅰ回路交流電源,Ⅱ回路退出,但檢查發(fā)現(xiàn)Ⅰ回路交流電源斷電時(shí),控制盤上的“Ⅰ回路交流失電”光字牌不能正確顯示。據(jù)用戶反映,系統(tǒng)振蕩最嚴(yán)重的情況大概有20多秒,所用變的交流電壓的幅值肯定會隨著振蕩而反復(fù)降低或升高,如果冷卻器電氣回路的繼電器或線圈動作值和返回系數(shù)較高,就會繼電器或線圈節(jié)點(diǎn)抖動,在長延時(shí)t1誤整定24s的情況下會向保護(hù)盤誤發(fā)冷卻器故障信號從而引起主變冷卻器故障保護(hù)跳閘。
通過對冷卻器回路模擬交流電源幅值振蕩,在長延時(shí)t1誤整定24s的情況下發(fā)出了冷卻器故障信號,進(jìn)一步證實(shí)了這一分析。
針對此次事故,我們和用戶通過商討和分析,建議采取以下整改措施:
1.將長延時(shí)t1和短延時(shí)t2整定值調(diào)整正確。
2.仔細(xì)查找控制盤上的“Ⅰ回路交流失電”光字牌不能正確顯示的原因。
3.將延時(shí)繼電器由交流電源調(diào)整為直流電源。(原來我們工程圖紙里已考慮,只是用戶將SJ的兩個延時(shí)整定為0,未使用)
(四)結(jié)論
通過分析,我們和用戶一致認(rèn)為,長延時(shí)和短延時(shí)誤整定是系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)主變跳閘的主要原因;同時(shí)認(rèn)為在以上情況下主變保護(hù)動作是正確的。
通過對此案例分析,學(xué)生在實(shí)際的事故分析中去理解主變保護(hù)原理,同時(shí)也掌握了事故分析思路,達(dá)到了理實(shí)一體化教學(xué)的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]賀家李. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國電力出版社,2004
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);智能變電站;繼電保護(hù)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,行業(yè)創(chuàng)新層出不窮。在此背景下,國家電網(wǎng)公司也開拓創(chuàng)新,大力發(fā)展建設(shè)智能電網(wǎng)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中,變電站是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要順應(yīng)智能化的發(fā)展趨勢,使智能變電站成為建設(shè)的重心,而智能變電站最終實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)作,離不開配套的繼電保護(hù)裝置[1]。文章討論了智能變電站繼電保護(hù)中的關(guān)鍵問題,并就如何提高繼電保護(hù)的可靠性提供了一些建議。
1智能變電站概述
智能變電站是指使用數(shù)字化智能設(shè)備的新型變電站,其配套的智能化裝置可自動收集、監(jiān)視和控制電網(wǎng)信息,并操控電網(wǎng),從而使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能調(diào)節(jié)[2]。智能變電站的結(jié)構(gòu)如圖1所示。智能變電站是變電站的最終發(fā)展模式,采用了智能終端柜和合并單元的模式,使保護(hù)就地化,具有保護(hù)可靠性高、智能化程度高、維護(hù)工作量少的優(yōu)點(diǎn)[3]。針對智能變電站這一綜合、復(fù)雜、智能化的新生事物,運(yùn)行人員需要認(rèn)真學(xué)習(xí)智能站的運(yùn)維細(xì)則,刻苦鉆研智能站的信息流圖,吃透其原理和內(nèi)部邏輯,成為一個合格的智能變電站運(yùn)維人員。
2智能變電站繼電保護(hù)的要點(diǎn)
2.1可靠性
繼電保護(hù)的可靠性主要包括以下兩個方面:(1)保護(hù)的選擇性。當(dāng)智能變電站發(fā)生保護(hù)區(qū)域內(nèi)故障時(shí),應(yīng)及時(shí)采取保護(hù)措施。(2)保護(hù)的可靠性。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)避免誤動或異動[4]。隨著整個電力系統(tǒng)的自動化和數(shù)字化,電子信息技術(shù)正逐漸成為智能變電站的核心。鑒于此,信息電子設(shè)備必須被正確應(yīng)用在繼電保護(hù)中。許多因素會影響電子設(shè)備的穩(wěn)定性,如設(shè)備電池的兼容性和設(shè)備的使用頻率,這些都會影響繼電保護(hù)的可靠性。為確保智能變電站繼電保護(hù)的高可靠性,必須使用高穩(wěn)定性的光纜,并采取措施減少來自電子設(shè)備頻率的干擾。因此,有必要研發(fā)更先進(jìn)的電子信息技術(shù),并將其應(yīng)用于智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)自檢,確保能及時(shí)響應(yīng)系統(tǒng)的錯誤告警,采取預(yù)控措施。電網(wǎng)故障診斷的流程如圖2所示。此外,應(yīng)建立數(shù)學(xué)模型以定量分析繼電保護(hù)的可靠性[5]。
2.2實(shí)時(shí)性
實(shí)時(shí)性是電力系統(tǒng)智能變電站繼電保護(hù)的重要性能指標(biāo)[6]。在數(shù)字采樣的過程中,數(shù)字采集器可能在某些因素的影響下產(chǎn)生時(shí)間誤差,在傳輸過程中發(fā)生嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失?;谝陨显?,在電力系統(tǒng)的采樣過程中,采樣方法應(yīng)科學(xué)可行,應(yīng)預(yù)估產(chǎn)生錯誤的可能性,再實(shí)施采樣。在實(shí)際操作的過程中,應(yīng)并行計(jì)算采樣結(jié)果,以盡量減小采樣結(jié)果的誤差和減少延遲,從而全面提高繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性。
2.3同步性
在傳統(tǒng)變電站中,變壓器等電力設(shè)備的使用不需要通過時(shí)間函數(shù)同步,因此傳統(tǒng)電力系統(tǒng)缺乏同步保護(hù)[7]。智能變電站的信息采集依賴數(shù)字化的方法,因此繼電保護(hù)需要同步。有以下兩種方法可以提高智能變電站繼電保護(hù)的同步性:(1)將同步檢測裝置和差動保護(hù)裝置用于線路保護(hù),由于同一條線路的本側(cè)和對側(cè)的同步裝置收集的是來自不同變電站的信號幅值和相位,因此最重要的是要確保整個系統(tǒng)的保護(hù)同步和正確執(zhí)行;(2)電力系統(tǒng)實(shí)施過流和過壓保護(hù),這兩個保護(hù)功能很容易實(shí)現(xiàn),只需在繼電保護(hù)系統(tǒng)中輸入正確的定值,保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)期間不需要同步過程。
3提高智能變電站繼電保護(hù)可靠性的策略
3.1加強(qiáng)對變壓器的保護(hù)
在電力系統(tǒng)中,電力設(shè)備的額定電壓是固定的。當(dāng)系統(tǒng)電壓高于或低于額定值時(shí),將對系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)生不良的影響。電力系統(tǒng)中最重要的調(diào)壓裝置是變壓器,它也是繼電保護(hù)中的重要裝置。因此,將數(shù)字式電壓互感器裝置用于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)時(shí),變壓器可采用分布式配置方式,以充分利用繼電保護(hù)中的差動功能。此外,智能變電站可通過集中配置變壓器裝置實(shí)現(xiàn)后備保護(hù),以加強(qiáng)智能變電站繼電保護(hù)的可靠性。
3.2保護(hù)電壓延時(shí)元件
智能變電站在日常運(yùn)行中很容易受到外部因素的影響,如電流、電壓因素等,任何異常狀態(tài)都可能導(dǎo)致不必要的跳閘或電流過載問題。雖然過載電流與正常電流沒有明顯區(qū)別,但是,在電流過載的情況下,如果智能變電站同時(shí)發(fā)生外部干擾的故障,跳閘的可能性會很大,這將嚴(yán)重威脅智能變電站繼電保護(hù)的動作可靠性。為此,在智能變電站的系統(tǒng)電路中采用電壓限制延遲動作元件時(shí),需要通過計(jì)算每條電路的電流量準(zhǔn)確計(jì)算總電流量,如果系統(tǒng)中出現(xiàn)過載電流問題,系統(tǒng)就可以立即發(fā)出告警信息,所有相關(guān)分支系統(tǒng)會實(shí)時(shí)激活保護(hù)命令,從而顯著提高繼電保護(hù)的可靠性。
3.3加強(qiáng)線路保護(hù)
在電力系統(tǒng)中,線路的保護(hù)極為重要,線路保護(hù)不僅可以有效保護(hù)各級電壓中的單元間隔,切除站外的故障,而且在電力系統(tǒng)的控制、測量、通信監(jiān)控等功能實(shí)現(xiàn)中起著重要作用。在繼電保護(hù)中實(shí)施正確可靠的線路保護(hù)配置工作,可以顯著提高整個系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性。因此,技術(shù)人員應(yīng)做好線路保護(hù)的正確、有效配置??梢圆捎么怪辈顒勇?lián)動保護(hù)方式,這種保護(hù)方式靈敏、可靠,基本可以使所有的系統(tǒng)線路得到有效保護(hù)。垂直差動聯(lián)動的原理如圖3所示。當(dāng)線路正常運(yùn)行的時(shí)候,線路電流I1、I2的大小相同、方向相同,差動電流為零;當(dāng)線路上發(fā)生接地故障時(shí),I1、I2的方向發(fā)生變化,差動電流達(dá)到保護(hù)啟動值。在線路保護(hù)中,差動保護(hù)動作主要有主保護(hù)和后備保護(hù)兩種保護(hù)方式。在兩者有效結(jié)合的情況下,如果線路中任何一個保護(hù)出現(xiàn)問題,配置的另一個保護(hù)都能及時(shí)動作、切除故障,從而提高電力系統(tǒng)的可靠性。
3.4完善線路保護(hù)機(jī)制
目前,智能變電站繼電保護(hù)的主要方法是加強(qiáng)雙重保護(hù)配置。對于后備保護(hù),可以采用集中配置實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),以避免交換機(jī)故障。同時(shí),在線路保護(hù)相鄰區(qū)間和整個系統(tǒng)中應(yīng)用雙向總線,可以便于利用后備保護(hù)反饋保護(hù)信息,通過后備保護(hù)可以判斷整個電網(wǎng)的運(yùn)行情況,并對問題進(jìn)行預(yù)處理,從而防止事故發(fā)生。此外,技術(shù)人員還應(yīng)制訂合理的策略解決線路跳閘問題[8]。在目前的保護(hù)機(jī)制下,應(yīng)努力尋找更多更完善、合理的技術(shù),以實(shí)現(xiàn)智能變電站的技術(shù)調(diào)整。同時(shí),需要根據(jù)電網(wǎng)的整體運(yùn)行情況,科學(xué)有效地分析變電站內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行方式,以確保運(yùn)行計(jì)劃科學(xué)合理,從而進(jìn)一步提高智能變電站繼電保護(hù)的可靠性水平。
4繼電保護(hù)案例分析
4.1案例概況
2021年4月19日,某換流站極2的最后斷路器保護(hù)動作閉鎖。最后斷路器一般用于換流變交流進(jìn)線,最后斷路器跳開前需要閉鎖直流,以防對設(shè)備造成損壞,斷路器保護(hù)以最后一個開關(guān)的輔助接點(diǎn)跳開作為檢測判據(jù)。故障前,雙極為全壓600MW平衡運(yùn)行,故障后,極2功率轉(zhuǎn)移至極1,未造成功率損失。閉鎖前,該站極2換流變僅帶5041邊開關(guān)運(yùn)行,5042中開關(guān)正在進(jìn)行某Ⅱ線擴(kuò)建后的保護(hù)定檢。經(jīng)分析,故障原因?yàn)樵撜咀詈髷嗦菲鞅Wo(hù)存在軟件缺陷,軟件以跳開關(guān)的命令作為保護(hù)判據(jù),而正確的邏輯應(yīng)以開關(guān)的輔助接點(diǎn)作為判據(jù)?,F(xiàn)場人員在校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),開關(guān)失靈保護(hù)時(shí)發(fā)出了跳邊開關(guān)的命令,而之前的安全措施已將失靈保護(hù)跳邊開關(guān)的壓板退出,因此邊開關(guān)雖沒有跳閘,但由于誤采用了跳開關(guān)命令作為判據(jù),導(dǎo)致了最后斷路器保護(hù)誤動作。
4.2電力條例
此案例涉及的相關(guān)電力條例如下。(1)最后斷路器保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)可靠,應(yīng)避免僅以斷路器輔助接點(diǎn)位置作為最后斷路器跳閘的判斷依據(jù),防止接點(diǎn)誤動導(dǎo)致直流雙極強(qiáng)迫停運(yùn)。(2)新建、擴(kuò)建或改建工程的繼電保護(hù)和安全自動裝置應(yīng)零缺陷投入運(yùn)行;在新建、擴(kuò)建或改建工程中,繼電保護(hù)和安全自動裝置缺陷處理記錄等資料在投運(yùn)前應(yīng)移交運(yùn)維檢修單位,由運(yùn)維檢修單位負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)存檔;對于工程質(zhì)保期內(nèi)發(fā)生的繼電保護(hù)和安全自動裝置缺陷,由建設(shè)單位負(fù)責(zé)處理,運(yùn)維檢修單位配合。(3)在設(shè)計(jì)保護(hù)程序時(shí),應(yīng)避免使用斷路器和隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)位置狀態(tài)量作為選擇計(jì)算方法和定值的判據(jù),應(yīng)使用能反映運(yùn)行方式特征,且不易受外界影響的模擬量作為判據(jù)。若必須采用斷路器和隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)作為判據(jù),斷路器和隔離開關(guān)應(yīng)配置足夠數(shù)量的輔助觸點(diǎn),以確保每套控制保護(hù)系統(tǒng)采用獨(dú)立的輔助觸點(diǎn)。
4.3應(yīng)對措施
此案例事故的應(yīng)對措施如下。(1)繼電保護(hù)檢驗(yàn)人員應(yīng)了解有關(guān)設(shè)備的技術(shù)性能及調(diào)試結(jié)果,并認(rèn)真檢驗(yàn)自保護(hù)屏柜引至斷路器(包括隔離開關(guān))二次回路端子排處的電纜線的連接的正確性及螺釘壓接的可靠性。(2)對保護(hù)裝置進(jìn)行計(jì)劃性檢驗(yàn)前,應(yīng)編制保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)書;檢驗(yàn)期間,應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)書,不應(yīng)為趕工期而減少檢驗(yàn)項(xiàng)目和簡化安全措施。(3)對運(yùn)行中的保護(hù)裝置外部回路接線或內(nèi)部邏輯進(jìn)行改動工作后,應(yīng)做相應(yīng)的試驗(yàn),確認(rèn)接線及邏輯回路正確后才能投入運(yùn)行。(4)對于試運(yùn)行的新型保護(hù)裝置,應(yīng)進(jìn)行全面的檢查、試驗(yàn),并由電網(wǎng)公司繼電保護(hù)運(yùn)行管理部門進(jìn)行審查。(5)在現(xiàn)場進(jìn)行檢驗(yàn)工作前,應(yīng)認(rèn)真了解被檢驗(yàn)保護(hù)裝置的一次設(shè)備情況,相鄰的一、二次設(shè)備情況,與運(yùn)行設(shè)備關(guān)聯(lián)部分的詳細(xì)情況等,并據(jù)此制訂檢驗(yàn)工作計(jì)劃。在檢驗(yàn)工作的全過程中都要確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
5結(jié)束語
智能變電站繼電保護(hù)的要點(diǎn)包括繼電保護(hù)的可靠性、實(shí)時(shí)性和同步性。繼電保護(hù)的可靠性關(guān)系到整個智能變電站和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,電力企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注智能變電站的特殊保護(hù)需求,不斷加強(qiáng)變壓器保護(hù)、電壓限延時(shí)、線路保護(hù)機(jī)制等,以有效提高繼電保護(hù)的可靠性,推動智能變電站和電力系統(tǒng)的發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:變電運(yùn)行;繼電保護(hù);問題探討
中圖分類號:F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、前言
近年來,我國的國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)各在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展中的作用也日益重要。并且伴隨著新技術(shù)的出現(xiàn),繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也出現(xiàn)了嶄新的發(fā)展前景。同時(shí),我國電力系統(tǒng)的運(yùn)行與發(fā)展也對繼電保護(hù)的運(yùn)行可靠性提出了新的更高要求。繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件,擔(dān)負(fù)的職責(zé)是極其重大的,相關(guān)單位應(yīng)該及時(shí)提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的相關(guān)措施和技術(shù),以保證電網(wǎng)的健康運(yùn)行。
二、排除故障的相應(yīng)措施
1. 工作人員應(yīng)對繼電保護(hù)按照獨(dú)立裝置類型進(jìn)行檢查和統(tǒng)計(jì)。如,對目前系統(tǒng)運(yùn)行的各種線路保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置、母差保護(hù)裝置、電抗器保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、重合閘裝置或繼電器、備用電源自投切裝置、開關(guān)操作箱、電壓切換箱,以及其他保護(hù)或安全自動裝置等,進(jìn)行檢查和統(tǒng)計(jì)。
2. 對繼電保護(hù)故障分類,如,除對設(shè)備或電網(wǎng)運(yùn)行影響程度分為一般、嚴(yán)重和危急 3 類外,還可按照故障產(chǎn)生原因,將故障分為設(shè)計(jì)不合理、反措未執(zhí)行、元器件質(zhì)量不良、工作人員操作失誤等情況,這樣,就科技更加方便地對故障進(jìn)行責(zé)任歸類和針對性整改,從根本上解決故障再次發(fā)生的可能性。
3. 了解繼電保護(hù)的缺陷。這樣有助于逐步掌握設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律,不斷提高繼電保護(hù)人員的運(yùn)行維護(hù)水平。應(yīng)對繼電保護(hù)設(shè)備中出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行及時(shí)、全面地統(tǒng)計(jì),確保每次故障都能及時(shí)統(tǒng)計(jì),為通過缺陷管理尋找設(shè)備運(yùn)行規(guī)律奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
三、提高繼電保護(hù)的措施分析
1.加強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行的智能化程度
提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的一項(xiàng)重要措施是智能化,同時(shí)這也是一項(xiàng)重要的技術(shù)創(chuàng)新。人工智能化應(yīng)用的領(lǐng)域已經(jīng)越來越廣泛,行業(yè)也不斷得到拓展。很多先進(jìn)的技術(shù)和理念也已經(jīng)開始在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)。諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也正在進(jìn)行并不斷深化。人工智能技術(shù)的引進(jìn)具有強(qiáng)大的優(yōu)勢。人工智能將會從很大程度上提高繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性能,并且還可以對繼電保護(hù)裝置原有的工作隱蔽性以及連續(xù)性等不可靠因素進(jìn)行有效的控制。人工智能的顯著優(yōu)勢是可以進(jìn)行快速處理,并且具有極強(qiáng)的邏輯思維能力。實(shí)踐表明,人工智能在在線評估中所發(fā)揮的作用是重要的,其明顯優(yōu)勢是不可忽略的,并且具有一定的主導(dǎo)地位。人工智能在電力系統(tǒng),尤其是在繼電保護(hù)工作中的普及和應(yīng)用將會給繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性帶來極高的效率。
2.廣泛使用性能極其優(yōu)良的數(shù)字控制器件
性能優(yōu)良的數(shù)字控制器件的使用將會大大提高繼電保護(hù)的質(zhì)量。CPLD和FPGA等器件在繼電保護(hù)領(lǐng)域被廣泛使用。CPLD是一種復(fù)雜可編程序邏輯器件,F(xiàn)PGA是一種現(xiàn)場可編程序門陣列,這兩種器件在繼電保護(hù)中都具有極其強(qiáng)大的優(yōu)勢,因?yàn)?,CPLD和FPGA作為現(xiàn)代可編程序?qū)S眉呻娐?ASCI),具有功能高度集成的特點(diǎn),并且他們還會把多個微機(jī)系統(tǒng)的功能集中在同一塊芯片上。這一類性能優(yōu)良的數(shù)字控制器件的使用將會給電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來極大變革,并且會展示出強(qiáng)大生命力。因?yàn)楸Wo(hù)系統(tǒng)的高度集成、快速響應(yīng)以及較高的可靠性的實(shí)現(xiàn)都離不開這一類控制器件。同時(shí),這一類器件有效縮短了保護(hù)裝置的研發(fā)周期,從很大程度上保證了繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。
3.處理繼電保護(hù)故障的對策
(一)跟蹤繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況。這樣,就可以隨時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況,做到心中有數(shù)。一旦發(fā)生故障,可以及時(shí)處理,以確保設(shè)備的安全和平穩(wěn)運(yùn)行。
(二)提前預(yù)防。即對在生產(chǎn)通過安全處理、掌握故障數(shù)據(jù)、了解其性質(zhì),均在未發(fā)生事故之前,就及時(shí)地分析和制定相應(yīng)的對策,以便盡快消除故障,同時(shí)安排人員消缺。
四、案例分析
1.2008 年 4 月 23 日,110 kV A 變電所備用 121 開關(guān)保護(hù)定校,工作結(jié)束后在進(jìn)行功能壓板投退驗(yàn)收時(shí),發(fā)現(xiàn)重合閘功能壓板(控制字軟壓板)無故退出。經(jīng)過詢問,當(dāng)時(shí)專業(yè)檢修班組沒有進(jìn)行相關(guān)修改,并且外部沒有任何遙控操作干擾。只是檢修班組在對保護(hù)裝置輸入定值后,對裝置重新上電,按理不會對保護(hù)裝置有任何影響。檢修班組當(dāng)時(shí)認(rèn)為裝置沒有異常,可以正常投運(yùn)。
2.2010 年 1 月 14 日,為配合某 A 變電所投運(yùn),由 B 變電所通過 110 kV 開關(guān)對 A 變 110 kV 設(shè)備沖擊 1 次。調(diào)度要求對110 kV 開關(guān)進(jìn)行線路保護(hù)定值更改,停用方向零序 I 段保護(hù)及重合閘。更改定值當(dāng)天,首先由繼電保護(hù)班按調(diào)度定值單將臨時(shí)定值放入保護(hù)的臨時(shí)定值區(qū)(03 區(qū)),其中臨時(shí)定值單中的方向零序 I 段保護(hù)及重合閘軟壓板均置 0。隨后由調(diào)度發(fā)令操作將此 110 kV 開關(guān)保護(hù)定值切換至臨時(shí)定值區(qū),切換后打印并與繼保人員核對準(zhǔn)確。隨后當(dāng)筆者發(fā)現(xiàn)旁邊剛打印出的正常定值區(qū)(00 區(qū))的方向零序 I 段保護(hù)及重合閘軟壓板狀態(tài)也為0 時(shí),立即詢問是否為繼保人員誤整定,繼保人員當(dāng)即否定,但查看裝置后發(fā)現(xiàn)與打印的定值單一致,然后在后來的恢復(fù)正常定值的時(shí),對臨時(shí)定值區(qū)的軟壓板進(jìn)行修改后,正常定值區(qū)軟壓板狀態(tài)會跟著一起變化,此時(shí)大家才恍然大悟,明白了為何正常定值區(qū)軟壓板狀態(tài)會詭異地發(fā)生變化。發(fā)現(xiàn)了保護(hù)裝置這一隱患后,調(diào)度決定在進(jìn)行相類似工作時(shí),只通過硬壓板的操作來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的相應(yīng)投退。工作結(jié)束后,迅速匯報(bào),提醒對同型號保護(hù)裝置進(jìn)行重合閘停啟用狀態(tài)進(jìn)行檢查,得到上級重視,迅速安排在日常工作中采用,并且對裝置各項(xiàng)功能、定值狀態(tài)等進(jìn)行了全面細(xì)致的檢查,避免相同情況的發(fā)生。
3.2011 年 11 月 19 日,監(jiān)控通知:110 kV A 變主變低后備保護(hù)動作,1 號主變 101 開關(guān)跳閘;10 kV 湯奔線 119 開關(guān)、湯葉線 131 開關(guān)過流Ⅰ段保護(hù)動作跳閘,重合閘動作,合成功。到達(dá)現(xiàn)場后,后臺機(jī)、現(xiàn)場與監(jiān)控通知信息一致,所內(nèi)設(shè)備無任何異?,F(xiàn)象,當(dāng)即匯報(bào)調(diào)度,此時(shí)巡線人員已經(jīng)在查看跳閘過的線路。2條線路故障,都重合成功,卻又導(dǎo)致越級跳閘,讓人疑惑,先來想想會發(fā)生越級跳閘的幾種可能性。
第一,線路故障,開關(guān)拒動,越級跳次總。處理方式:將故障開關(guān)隔離后,卷次總開關(guān),恢復(fù)供電,然后通知檢修班組檢查實(shí)際情況并檢修。
第二,線路故障,保護(hù)拒動,越級跳次總。處理方式:由于無法判別是何線路故障,所以先將此母線上所有出線開關(guān)拉開,然后送主變次總,各線路依次送電,當(dāng)送到又一次越級跳閘時(shí),則可認(rèn)為該條線路的保護(hù)故障。將故障開關(guān)隔離后,最后通知檢修班組檢查實(shí)際情況并檢修。與調(diào)度再次聯(lián)系后,確認(rèn) 2 條線路上確實(shí)都存在永久性故障。于是拉開119與131兩條線路開關(guān),合上主變次總101開關(guān),恢復(fù)Ⅰ段母線其它線路的供電,然后將 119 與 131 線路轉(zhuǎn)檢修,檢修完畢后復(fù)役。
五、結(jié)束語
作為一名變電運(yùn)維人員,最重要的職責(zé)是保證人身、設(shè)備和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行,只有在工作中不斷學(xué)習(xí),提高自己的業(yè)務(wù)知識水平,才能勝任變電站值班員這個崗位。還要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和豐富的經(jīng)驗(yàn),只有這樣,才能適應(yīng)工作崗位的要求。
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關(guān)鍵詞:備自投原理,拒動,案例分析,預(yù)防措施
中圖分類號:TM732
一、前言
電力系統(tǒng)對發(fā)電廠廠用電、變電所所用電的供電可靠性要求很高,因?yàn)榘l(fā)電廠廠用電、變電站站用電一旦供電中斷,可能造成整個發(fā)電廠停電、變電站無法正常運(yùn)行,后果十分嚴(yán)重。因此發(fā)電廠、變電站、站用電均設(shè)置有備用電源。當(dāng)工作電源因故障被斷開后,能自動而迅速地將備用電源投入工作,保證用戶連續(xù)供電的裝置即為備用電源自動投入裝置,簡稱備自投裝置。若工作電源因故障斷開后,備自投裝置因某些原因發(fā)生拒動,將會導(dǎo)致其保護(hù)范圍內(nèi)的負(fù)荷失電,造成不可避免的損失甚至更為嚴(yán)重的后果。因此,分析導(dǎo)致備自投裝置拒動的原因并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防,具有重要的意義。
二、備自投裝置原理
以母聯(lián)備投方式為例,正常情況下母線工作在分段狀態(tài),靠母聯(lián)斷路器取得相互備用。這是一種典型的暗備用。在暗備用方式中,取線路電流作為母線失壓的閉鎖判據(jù),從而防止TV斷線時(shí)備自投誤動。采用供電元件受電側(cè)斷路器的常閉輔助觸點(diǎn)作為備用電源和設(shè)備的斷路器合閘起動依據(jù)。備自投裝置由獨(dú)立的低電壓元件起動保護(hù),從而使工作母線和設(shè)備上的電壓不論何種原因消失時(shí)均起動備自投。正常運(yùn)行時(shí),母聯(lián)在斷開狀態(tài),I、II段母線分別通過各自的供電設(shè)備或線路供電,當(dāng)某一段母線因供電設(shè)備或線路故障跳開或偷跳時(shí),若此時(shí)另一條進(jìn)線斷路器為合位,則母聯(lián)斷路器自動合閘,從而實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備或線路互為備用。該過程可分解為以下動作邏輯:
1、充電條件:兩個進(jìn)線開關(guān)均在合位,母聯(lián)開關(guān)在分位,且I母、II母均有壓時(shí)備自投裝置充電。
2、放電條件:只要其中一個進(jìn)線開關(guān)在分位,或母聯(lián)開關(guān)在合位,或I母、II母同時(shí)無壓時(shí)備自投裝置放電。
3、I母失壓時(shí)起動條件:I母無壓且進(jìn)線I無流,同時(shí)II母有壓且進(jìn)線2開關(guān)在合位,則備自投起動后經(jīng)延時(shí)跳進(jìn)線1開關(guān),合母聯(lián)開關(guān),發(fā)出動作信號,同時(shí)動作于信號繼電器。
4、II母失壓時(shí)起動條件:II母無壓且進(jìn)線II無流,同時(shí)I母有壓且進(jìn)線1開關(guān)在合位,則備自投起動后經(jīng)延時(shí)跳進(jìn)線2開關(guān),合母聯(lián)開關(guān),發(fā)出動作信號,同時(shí)動作于信號繼電器。
閉鎖備自投的條件包括:變壓器或母線發(fā)生故障,保護(hù)動作跳開進(jìn)線開關(guān)并閉鎖備自投;手跳進(jìn)線斷路器,也必須閉鎖備自投。前者通過外部接線至備自投裝置的閉鎖備自投開入,后者通過進(jìn)線開關(guān)的合后繼電器變位來實(shí)現(xiàn)備自投的閉鎖。當(dāng)備自投裝置拒動時(shí),首先核對備自投裝置定值中的備自投功能控制字及備自投總功能壓板是否投入,接著查看備自投裝置的電流、電壓采樣及開關(guān)量是否正常,然后檢查閉鎖備自投的外部回路是否接線正確,再結(jié)合事故情況進(jìn)行事故模擬,找出備自投裝置拒動的原因。接下來結(jié)合兩個備自投裝置拒動的案例,分析導(dǎo)致備自投裝置拒動的原因有哪些,如何加以防范。
三、備自投裝置拒動案例分析
案例一
某年某月某日03時(shí)左右110kV甲線出現(xiàn)B相接地故障。對側(cè)線路保護(hù)距離一段動作后,重合閘動作,由于故障一直存在,對側(cè)后加速動作,再次跳掉此110kV線路開關(guān),導(dǎo)致本側(cè)#2主變停運(yùn),10kVII母失壓,但此時(shí) 500B所配置分段備自投放電拒動,造成本側(cè)變電站10kV II母失壓。經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)檢驗(yàn)可以判定為該線路B相故障時(shí),在故障未切除前110kV乙線(#1主變變高)B相電壓也同時(shí)下降,從而#1站用變?yōu)?00B裝置所在的直流系統(tǒng)提供的交流電壓也受到影響,由于該直流系統(tǒng)的蓄電池組損壞,因此在該過程中直流電源電壓出現(xiàn)波動導(dǎo)致500B備自投裝置相關(guān)開關(guān)量變化,從而備自投裝置放電不動作。
備自投裝置的充電條件包括進(jìn)線開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)的開關(guān)位置開入,而直流供電電源的穩(wěn)定性對開入量的保持和變位有著重要的影響。發(fā)生該拒動事故的變電站內(nèi)備自投裝置配置的是ISA-358GA裝置。為防止現(xiàn)場遙信開入防抖時(shí)間設(shè)置不合理影響保護(hù)邏輯,ISA-358GA備自投裝置配置有兩類遙信防抖處理機(jī)制。對于保護(hù)邏輯使用到的遙信,使用軟件內(nèi)部固化防抖時(shí)間:保護(hù)硬壓板固化為50ms,加速、閉鎖備自投固化為5ms,開關(guān)位置固化為10ms,合后位置固化為20ms。當(dāng)直流系統(tǒng)波動導(dǎo)致開入抖動時(shí)間大于保護(hù)遙信內(nèi)部固化防抖時(shí)間,則會導(dǎo)致備自投放電拒動。因此,在日常維護(hù)定檢中做好直流供電系統(tǒng)的定檢工作十分重要。保護(hù)直流供電電源要求供電支路熔斷器、小斷路器逐級配合,無越級跳閘隱患,互為冗余配置的兩套主保護(hù)的直流供電電源取自不同直流母線段,斷路器跳閘回路直流供電回路壓降滿足標(biāo)準(zhǔn),兩組跳閘回路直流供電電源取自不同段直流母線 。對于變電站內(nèi)直流系統(tǒng)及蓄電池,應(yīng)定期檢查直流系統(tǒng)無異常、無接地隱患,定期蓄電池核容滿足標(biāo)準(zhǔn),處理更換不合格蓄電池組,并將直流系統(tǒng)、蓄電池、饋線屏相關(guān)告警信號正確接入監(jiān)控后臺。
案例二
某110kV變電站主供電源線路發(fā)生永久性故障,保護(hù)跳開開關(guān)后重合閘于故障,加速跳開開關(guān),但是備自投裝置啟動后放電拒動。經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)該備自投裝置的進(jìn)線開關(guān)跳位取的是操作箱的跳閘位置輔助接點(diǎn),該接點(diǎn)與開關(guān)機(jī)構(gòu)的彈簧儲能接點(diǎn)串聯(lián),而開關(guān)重合閘后彈簧儲能需要一段時(shí)間,備自投裝置在啟動后需要確定進(jìn)線開關(guān)在跳位后才能繼續(xù)發(fā)出合母聯(lián)開關(guān)的命令,因開關(guān)彈簧儲能時(shí)間超出備自投裝置確認(rèn)進(jìn)線開關(guān)在跳位的時(shí)間,故備自投因未及時(shí)收到主供電源線路的TWJ開入而放電拒動。
大部分110kV舊變電站的備自投裝置的進(jìn)線開關(guān)位置判別多習(xí)慣使用開關(guān)分位,且開關(guān)分位信號習(xí)慣上從保護(hù)操作箱中取用。如果保護(hù)操作箱中TWJ監(jiān)視了開關(guān)的彈簧儲能接點(diǎn),那么在主供線路故障重合閘后由于彈簧儲能的原因容易導(dǎo)致備自投裝置判別不出開關(guān)的分閘狀態(tài)而拒動。因此,建議進(jìn)線開關(guān)的位置判別在回路設(shè)計(jì)上盡量采用開關(guān)合位,若使用開關(guān)分位進(jìn)行位置判別,則必須直接采用開關(guān)輔助接點(diǎn)。為了防止類似原因?qū)е碌膫渥酝堆b置拒動事故發(fā)生,在新建備自投工程設(shè)計(jì)和驗(yàn)收時(shí),應(yīng)特別注意開關(guān)位置開入接點(diǎn)的取用問題,并對已經(jīng)投入運(yùn)行中的采用開關(guān)操作箱跳位進(jìn)行位置判別的備自投裝置進(jìn)行反措整改。
五、結(jié)束語
隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,用戶對電網(wǎng)安全可靠性的要求也越來越高。備自投裝置在變電站中的應(yīng)用越來越廣泛,備自投裝置作為繼電保護(hù)的最后一道防線,是否正確動作也直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及供電可靠性。因此,在設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與設(shè)備廠家溝通,避免因?yàn)樵O(shè)備與設(shè)備之前的配合問題導(dǎo)致備自投拒動;在驗(yàn)收中,驗(yàn)收人員應(yīng)盡量多地模擬實(shí)際運(yùn)行別是故障狀態(tài)下的動作;在投產(chǎn)后要定期維護(hù),嚴(yán)格按照規(guī)范及要求對備自投裝置及其相關(guān)設(shè)備包括蓄電池都應(yīng)逐項(xiàng)排查缺陷,消除隱患。這樣,才能有效預(yù)防備自投裝置拒動,對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、提高供電可靠性有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)
【1】國家電力調(diào)度通信中心,國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材,中國電力出版社,2009.
[關(guān)鍵詞] 備用電源; 自動投入; 案例分析
[中圖分類號] F272; TM63 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2013)20- 0061- 02
1 備用電源自動投入裝置基本動作邏輯
110 kV變電站主要有內(nèi)橋、單母線或線變組接線方式,低壓側(cè)主要是單母線分段接線方式。正常運(yùn)行時(shí)內(nèi)橋和單母線接線方式下高壓側(cè)通常采用進(jìn)線電源一主一備,低壓側(cè)各段母線分列運(yùn)行,母線分段開關(guān)熱備用狀態(tài)。為提高供電可靠性,在高壓側(cè)設(shè)有高壓側(cè)備自投,在低壓分段上裝設(shè)低壓側(cè)備自投裝置。
高壓側(cè)備自投動作邏輯:判某段母線三相無壓,對應(yīng)進(jìn)線開關(guān)無流,另一段母線有壓后,延時(shí)跳開失電段母線進(jìn)線開關(guān),合上橋開關(guān)。設(shè)有主變后備保護(hù)動作(或高壓側(cè)母線故障)、開關(guān)手動分閘等閉鎖功能;低壓側(cè)備自投動作邏輯:判某段母線三相無壓,對應(yīng)主變次總開關(guān)無流,另一段母線有壓后,延時(shí)跳開失電段母線的次總開關(guān),合上分段開關(guān)。設(shè)有主變后備保護(hù)動作、次總開關(guān)手動分閘及主變和電流等閉鎖功能。
2 備用電源自動投入失敗的案例分析
在運(yùn)行中不可避免存在備用電源自動投入失敗的情況,下面本文將進(jìn)行具體分析。
2.1 和電流閉鎖定值設(shè)置偏低,低壓側(cè)備自投裝置未動作,導(dǎo)致低壓側(cè)母線失電
某站高壓側(cè)內(nèi)橋接線、低壓側(cè)單母線分段接線。2號主變故障導(dǎo)致2號主變及10 kVⅡ段母線失電。低壓側(cè)備自投由于和電流閉鎖正確閉鎖。
原因分析:當(dāng)時(shí)兩臺主變低壓側(cè)和電流為主變額定的1.25倍。
改進(jìn)措施:為防止單臺主變的嚴(yán)重過載,調(diào)度規(guī)程明確當(dāng)主變有功負(fù)荷之和超過單臺主變?nèi)萘?.4倍時(shí)考慮停用備投裝置。綜合考慮夏季高溫時(shí)調(diào)度有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間壓降負(fù)荷,將和電流閉鎖定值由1.2 Ie調(diào)整為1.4 Ie。
2.2 裝置內(nèi)部參數(shù)設(shè)置不匹配導(dǎo)致低壓側(cè)備自投誤動
某站高壓側(cè)內(nèi)橋接線、低壓側(cè)單母線分段接線。低壓側(cè)母線故障,主變低壓側(cè)后備保護(hù)裝置動作經(jīng)1.5 s切除故障母線后,低壓側(cè)備自投動作合上分段開關(guān),最終由10 kV分段保護(hù)經(jīng)1.1 s切除故障。
原因分析:檢查發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部“遙信設(shè)置”參數(shù)中的“遙信去抖時(shí)間”默認(rèn)設(shè)置“1號主變故障開入”為200 ms?,F(xiàn)場實(shí)際低后備動作出口到開關(guān)跳閘、保護(hù)返回整個過程僅84 ms。裝置無法收到低后備保護(hù)的閉鎖信號,導(dǎo)致備自投裝置誤動。
整改情況:將遙信去抖時(shí)間調(diào)整至70 ms,并對針對此情況對其他設(shè)備進(jìn)行了排查整改。
2.3 接入裝置的電流接錯導(dǎo)致低壓側(cè)備自投未能正確動作
某站高壓側(cè)線變組接線、低壓側(cè)單母線分段接線。高壓側(cè)進(jìn)線故障,10 kVI、III段母線分段自投裝置未正確動作,導(dǎo)致10 kVI段母線失電。
原因分析:檢查發(fā)現(xiàn)對應(yīng)接入自投裝置的主變次總開關(guān)電流接錯,自投裝置采到的電壓、電流量不對應(yīng),自投裝置未能正確動作。
整改情況:本次拒動是施工質(zhì)量引起,因此在對該變電站低壓側(cè)備自投裝置的回路改接線的同時(shí)加強(qiáng)設(shè)備驗(yàn)收管理。
2.4 裝置正電源接觸不良導(dǎo)致低壓側(cè)備自投未能正確動作
某站高壓側(cè)線變組接線、低壓側(cè)單母線分段接線。高壓側(cè)進(jìn)線故障,10 kVⅠ、Ⅱ母母線失電,分段開關(guān)未自投成功。
原因分析:現(xiàn)場檢查低壓側(cè)備自投裝置正確執(zhí)行跳101開關(guān)合110開關(guān)的邏輯,但由于101開關(guān)跳閘正電源接觸不良導(dǎo)致開關(guān)未分閘,因此低壓側(cè)備自投裝置可靠未動作。
整改措施:由于101開關(guān)跳閘回路接線松動造成本次自投不成功。該變電站為新投變電站,施工工藝和竣工驗(yàn)收的質(zhì)量有待加強(qiáng)。
2.5 非常規(guī)操作開關(guān)導(dǎo)致高壓側(cè)備自投未能正確動作
某站高壓側(cè)內(nèi)橋接線、低壓側(cè)單母線分段接線。主供的高壓側(cè)進(jìn)線2電源故障,高壓側(cè)備自投裝置未動作,造成該站失電。
原因分析:現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)線2開關(guān)合保護(hù)裝置操作箱內(nèi)合后繼電器KKJ位置未變位,自投裝置判斷開關(guān)在手分位置,不滿足自投裝置充電條件而沒有充電,現(xiàn)場確認(rèn)前次操作采用了非常規(guī)的匯控柜就地操作方式。后臺或測控屏操作后41 QK的“⑤⑥”或“①②”接點(diǎn)會閉合,KKJ繼電器閉合,但直接在就地匯控柜操作不會啟動KKJ繼電器閉合,無法滿足自投裝置充電的條件。
整改措施:一是禁止隨意在GIS匯控柜內(nèi)分合開關(guān)操作。二是為適合無人值班變電站的現(xiàn)狀,對備自投裝置進(jìn)行自適應(yīng)改造,將自投回路從控制回路中4n110接點(diǎn)改接至4n112接點(diǎn),確保自投動作分合開關(guān)后不需要手工復(fù)位41QK操控開關(guān)即能滿足自投裝置的充電條件(見圖1)。
3 結(jié) 語
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)供電可靠性的要求進(jìn)一步提高,備用電源的投入變得更為重要,為確保電網(wǎng)連續(xù)供電,應(yīng)該在定值整定、設(shè)備安裝、邏輯驗(yàn)證、設(shè)備操作等各方面加強(qiáng)管理,從而進(jìn)一步提高備用電源的投入率。