丁 晶，劉汝明

（山東電力集團(tuán)公司檢修公司，山東 淄博 255000）

0 引言

在500 kV淄川變電站，主變壓器高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)為三相聯(lián)動(dòng)，不設(shè)置重合閘保護(hù)，主變低壓側(cè)不設(shè)置斷路器，直接連接到低壓側(cè)母線上。為防止開(kāi)關(guān)出現(xiàn)三相不一致運(yùn)行的情況，主變保護(hù)設(shè)置開(kāi)關(guān)三相不一致保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)三相不一致情況時(shí)，保護(hù)裝置通過(guò)斷路器輔助接點(diǎn)位置以及零序電流、負(fù)序電流來(lái)判斷斷路器的非全相運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)保護(hù)接收到三相不一致開(kāi)入并且有零序電流或負(fù)序電流，經(jīng)一定延時(shí)跳開(kāi)高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)。

現(xiàn)場(chǎng)主變保護(hù)配置情況為：共有3套保護(hù)屏，保護(hù)屏Ⅰ、Ⅱ均為RCS-978C主保護(hù)、保護(hù)屏Ⅲ為RCS-974變壓器非電量保護(hù)。

1 事故經(jīng)過(guò)

淄川變電站500 kV設(shè)備為半開(kāi)關(guān)接線方式，220 kV設(shè)備為雙母線雙分段接線方式GIS設(shè)備。兩臺(tái)主變（2號(hào)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)為5021、5022，中壓側(cè)開(kāi)關(guān)為 202，3號(hào)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)為 5012、5013，中壓側(cè)開(kāi)關(guān)為203）的中壓側(cè)出線分別接于220 kV的A、B兩段母線上。

因發(fā)現(xiàn)2號(hào)主變220 kV側(cè)C相GIS出線套管線夾發(fā)熱，22日18：10 2號(hào)主變由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修消缺。次日02：40，2號(hào)主變由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行。送電過(guò)程中，合上5021開(kāi)關(guān)對(duì)2號(hào)主變充電正常，當(dāng)合上202開(kāi)關(guān)時(shí)，3號(hào)主變中壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，2號(hào)主變高、中壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，3號(hào)主變 5013、5012、203 開(kāi)關(guān)跳閘，2 號(hào)主變 5021、5022開(kāi)關(guān)跳閘。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 5013、5012、203、5021、5022開(kāi)關(guān)三相均在分位，202開(kāi)關(guān)A、B相在分閘位置，C相在合閘位置，檢查2號(hào)、3號(hào)主變外觀無(wú)異常。

2 原因分析

檢修人員對(duì)故障錄波、主變保護(hù)報(bào)文級(jí)監(jiān)控后臺(tái)報(bào)文進(jìn)行分析。從報(bào)文綜合分析看：03：27 2號(hào)主變202開(kāi)關(guān)合閘，A、B相合上，C相未能合上，220 kV系統(tǒng)中產(chǎn)生0.53 A的零序電流，7 s后3號(hào)主變中壓側(cè)零序過(guò)流III段動(dòng)作，2號(hào)主變高、中壓側(cè)零序過(guò)流III段動(dòng)作（零序III段定值0.26 A，時(shí)間7 s）。跳開(kāi)3號(hào)主變高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)及2號(hào)主變高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)（202開(kāi)關(guān)C相未合上，因而跳開(kāi)A、B兩相）。202開(kāi)關(guān)A、B相跳開(kāi)21 s后，C相合閘。在此過(guò)程中2號(hào)主變RCS-974非電量保護(hù)的三相不一致保護(hù)只啟動(dòng)，未能動(dòng)作出口。 根據(jù)RCS-974保護(hù)三相不一致保護(hù)動(dòng)作邏輯，只要保護(hù)收到三相不一致開(kāi)入，并且零序電流達(dá)到定值，不一致保護(hù)就會(huì)動(dòng)作。

整個(gè)過(guò)程中202開(kāi)關(guān)出現(xiàn)兩次三相不一致的情況。一是202開(kāi)關(guān)A、B相合上，C相未能合上時(shí)。此時(shí)零序電流達(dá)到0.53 A，大于不一致保護(hù)的零序定值，保護(hù)未能動(dòng)作的原因應(yīng)該是未能收到不一致開(kāi)入。查閱圖紙發(fā)現(xiàn)，在遙控操作開(kāi)關(guān)時(shí)SHJ動(dòng)作，其接點(diǎn)接通合閘回路并自保持，在開(kāi)關(guān)合上后，經(jīng)開(kāi)關(guān)常閉接點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路。當(dāng)A、B相合上后，HWJa和 HWJb閉合，TWJa和 TWJb分開(kāi)，HWJc未能閉合，此時(shí)，TWJc被合閘回路短接，也未動(dòng)作，因而保護(hù)未收到不一致開(kāi)入信號(hào)。

第二次不一致是在202開(kāi)關(guān)A、B相跳開(kāi)21 s后，C相合上。此時(shí)保護(hù)收到不一致開(kāi)入，但由于高壓側(cè)開(kāi)關(guān)在分位，沒(méi)有電流，因而不一致保護(hù)不動(dòng)。檢修人員現(xiàn)場(chǎng)用試驗(yàn)儀模擬出現(xiàn)的這兩種情況，有不一致開(kāi)入無(wú)電流、有電流無(wú)開(kāi)入的情況下看保護(hù)能不能動(dòng)作出口，實(shí)際情況是單獨(dú)有這兩種情況下保護(hù)均不能動(dòng)作出口，只有在兩種條件同時(shí)具備時(shí)才會(huì)動(dòng)作出口。能夠驗(yàn)證保護(hù)動(dòng)作的正確性。

針對(duì)上述分析，檢查的工作重點(diǎn)是202開(kāi)關(guān)C相未能與A、B相同時(shí)合閘的原因。 （在設(shè)備停電后檢修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之前值班員已經(jīng)拉合開(kāi)關(guān)幾次均沒(méi)有問(wèn)題）現(xiàn)場(chǎng)將C相開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)打開(kāi)，檢查合閘線圈內(nèi)有白色斑點(diǎn)，懷疑在合閘過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間通電，有燒傷情況，但是具體是否影響合閘情況不能確定，更換一個(gè)備用合閘線圈后試驗(yàn)開(kāi)關(guān)分合也正常。事故產(chǎn)生的原因是由于2號(hào)主變中壓側(cè)202開(kāi)關(guān)在合閘時(shí)由于某種原因，只合上A、B兩相，C相未合上，而主變非電量保護(hù)由于不能正確收到開(kāi)關(guān)不一致開(kāi)入，未能正確動(dòng)作，導(dǎo)致系統(tǒng)中零序電流滿足2號(hào)、3號(hào)主變保護(hù)零序III段條件，主變保護(hù)動(dòng)作，跳高、中壓側(cè)開(kāi)關(guān)。 而202開(kāi)關(guān)在A、B相跳開(kāi)21 s后，由于C相合閘回路一直導(dǎo)通，C相開(kāi)關(guān)合上。

3 處理方法

開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)檢查。檢修人員同設(shè)備廠家一起打開(kāi)202斷路器C相機(jī)構(gòu)，檢查其不正確動(dòng)作的原因。 廠家打開(kāi)機(jī)構(gòu)后未發(fā)現(xiàn)明顯問(wèn)題，但合閘線圈內(nèi)有燒傷痕跡，懷疑是長(zhǎng)期通電導(dǎo)致，為避免在以后運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)合閘線圈進(jìn)行了更換。

保護(hù)不一致開(kāi)入回路改進(jìn)。此次事故暴露出保護(hù)裝置不一致開(kāi)入回路存在一定缺陷，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)三相不一致時(shí)，保護(hù)不能迅速切除故障，導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大。為防止類似情況再次出現(xiàn)，經(jīng)主管部門(mén)同意，將主變保護(hù)的TWJ繼電器斷開(kāi)與合閘回路的聯(lián)系，改為直接與開(kāi)關(guān)常閉接點(diǎn)串聯(lián)，這種方式可有效防止跳合閘回路對(duì)不一致開(kāi)入的影響。改后接線如圖1所示。

圖1 更改后的接線圖

4 結(jié)語(yǔ)

斷路器設(shè)備質(zhì)量不過(guò)關(guān)，在合閘過(guò)程中，出現(xiàn)非全相情況，導(dǎo)致事故發(fā)生。應(yīng)要求廠家深入分析原因，拿出可行方案，對(duì)現(xiàn)存類似設(shè)備進(jìn)行隱患排查改進(jìn)，避免此類情況的出現(xiàn)。

保護(hù)開(kāi)關(guān)三相不一致開(kāi)入回路的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，在合閘回路長(zhǎng)期帶電的情況下，不一致開(kāi)入未能正確開(kāi)入，導(dǎo)致保護(hù)不能迅速切除故障。為避免此類情況再次出現(xiàn)，在設(shè)計(jì)時(shí)建議TWJ繼電器直接取斷路器常閉輔助接點(diǎn)判斷跳閘位置。