葉煒敏

(華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺(tái)317200)

0 概述

華東桐柏蓄能電站為日調(diào)節(jié)純抽水蓄能電站，裝機(jī)容量1200MW，4臺(tái)300MW機(jī)組，2條500kV出線。線路保護(hù)為法國(guó)AREVA公司保護(hù)(后來(lái)高頻保護(hù)和后備距離保護(hù)改為南瑞公司保護(hù))，發(fā)變組和短線保護(hù)均為奧地利安德里茨公司保護(hù)。

1 原因分析

1.1 電氣一次設(shè)備故障保護(hù)正確跳閘

桐蒼5419線和桐巖5420線路，因連續(xù)的凍雨和冰凍天氣，線路架空線和瓷瓶積冰嚴(yán)重，導(dǎo)致線路桿塔倒塔，線路發(fā)生短路，桐巖5420線分相電流差動(dòng)保護(hù)和高頻距離保護(hù)動(dòng)作，跳開本側(cè)線路開關(guān)；2個(gè)多小時(shí)后，因同樣原因，桐蒼5419線發(fā)生跳閘。

1.2 設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題造成保護(hù)動(dòng)作

在設(shè)備調(diào)試階段，2號(hào)主變保護(hù)裝置因?yàn)橹髯儾顒?dòng)保護(hù)高壓側(cè)A相電流采樣消失，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，經(jīng)過(guò)艱難的排查之后，認(rèn)定為主變保護(hù)裝置內(nèi)電纜排線質(zhì)量問(wèn)題，造成了電流采樣值的消失，更換了新的電纜排線后，問(wèn)題得以解決。在這之后，3號(hào)、4號(hào)主變保護(hù)裝置也發(fā)生了類似問(wèn)題，確認(rèn)是主變保護(hù)裝置電纜排線整批都有質(zhì)量問(wèn)題，并對(duì)主變保護(hù)裝置的電纜排線都做了更換。

1號(hào)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)子絕緣保護(hù)動(dòng)作，在對(duì)轉(zhuǎn)子線圈做絕緣檢查后，絕緣良好，而在對(duì)轉(zhuǎn)子絕緣保護(hù)檢測(cè)元件做模擬接地試驗(yàn)時(shí)，其轉(zhuǎn)換后的輸出電壓是突然下降(0.247s就下降到零)，正常時(shí)是經(jīng)過(guò)48s下降到零，因此可判斷轉(zhuǎn)子絕緣保護(hù)檢測(cè)元件有故障，導(dǎo)致了此次保護(hù)動(dòng)作。

2號(hào)主變?cè)谶\(yùn)行時(shí)，因壓力突變繼電器故障，導(dǎo)致保護(hù)跳閘。

1.3 設(shè)計(jì)問(wèn)題造成保護(hù)跳閘

在設(shè)備試驗(yàn)階段，因3號(hào)機(jī)、4號(hào)主變保護(hù)閉鎖回路問(wèn)題，分別跳閘。抽水蓄能電站運(yùn)行工況多，在不同工況運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)需要相互閉鎖，這些閉鎖，主要是通過(guò)閘刀的輔助接點(diǎn)進(jìn)行閉鎖。在本電站，用的是A/B/C三相閘刀輔助接點(diǎn)串聯(lián)的方式，然后去啟動(dòng)閉鎖繼電器，這樣，任意一相接點(diǎn)和接線端子接觸不良，都會(huì)造成閉鎖的不可靠，致使保護(hù)動(dòng)作。

4號(hào)機(jī)在設(shè)備區(qū)外故障時(shí)，由于機(jī)組機(jī)端和中性點(diǎn)電流互感器型號(hào)差異，特性不一致，致使機(jī)端和中性點(diǎn)二次電流采樣有偏差，機(jī)組差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。

1.4 施工質(zhì)量問(wèn)題造成繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘

在施工階段，工程安裝調(diào)試人員由于接線質(zhì)量造成1號(hào)主變保護(hù)因交流電流回路斷線，致使差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作；因勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤，勵(lì)磁電流突然增大，導(dǎo)致3號(hào)機(jī)勵(lì)磁變過(guò)流保護(hù)動(dòng)作；因?yàn)閷?duì)設(shè)備不了解，將交流回路接入直流回路、致使3號(hào)主變非電量保護(hù)動(dòng)作。

1.5 繼電保護(hù)參數(shù)設(shè)置問(wèn)題造成繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘

桐柏電站投產(chǎn)試運(yùn)行的時(shí)候，繼電保護(hù)整定值由外方整定，在整定的理念上，外方側(cè)重于保電站設(shè)備，整定值靈敏度較高，容易使保護(hù)動(dòng)作。

1號(hào)機(jī)逆功率保護(hù)作為機(jī)組發(fā)電時(shí)防止功率倒送時(shí)的保護(hù)，而由于發(fā)電轉(zhuǎn)發(fā)電調(diào)相時(shí)，正常也會(huì)吸收有功功率，這時(shí)通過(guò)延時(shí)閉鎖保護(hù)，因?yàn)檠訒r(shí)時(shí)間太短，造成跳機(jī)。

2號(hào)主變過(guò)流保護(hù)整定值太靈敏的原因，造成主變充電時(shí)，出現(xiàn)跳閘。

1.6 其他問(wèn)題造成繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘

1號(hào)機(jī)因?yàn)閯?lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器故障，造成機(jī)組失去勵(lì)磁，失磁保護(hù)動(dòng)作。

下面對(duì)沒(méi)有正確動(dòng)作的原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由表1統(tǒng)計(jì)分析表明，前4個(gè)方面的原因占的權(quán)重較大。但從實(shí)際工作中的>經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，此6個(gè)方面的原因都應(yīng)得到重視。

表1 繼電保護(hù)跳閘原因統(tǒng)計(jì)表

2 對(duì)策和建議

2.1 通用處理方式

保護(hù)動(dòng)作后，檢修專業(yè)人員接到運(yùn)行值班人員的通知時(shí)，要第一時(shí)間了解繼電保護(hù)動(dòng)作前后電站的運(yùn)行方式、動(dòng)作后果和故障報(bào)警信號(hào)，以便初步判斷繼電保護(hù)動(dòng)作的原因；安排好工作人員，帶好圖紙、便攜式電腦及工器具到保護(hù)安裝地點(diǎn)、故障設(shè)備處，及時(shí)讀取錄波文件和事件記錄，對(duì)故障進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)電氣一次、二次設(shè)備檢查試驗(yàn)，確定故障原因，及時(shí)形成書面報(bào)告上報(bào)各級(jí)調(diào)度和領(lǐng)導(dǎo)。

2.2 設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題

對(duì)于設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題，不僅在選型和監(jiān)造時(shí)要重視，在運(yùn)輸和存儲(chǔ)、安裝環(huán)節(jié)也要非常的重視，特別是環(huán)境因素的影響，否則設(shè)備的問(wèn)題，將對(duì)運(yùn)行階段的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大的影響。雖然桐柏電站的二次裝置、元器件多數(shù)為引進(jìn)設(shè)備，但其質(zhì)量問(wèn)題也時(shí)有發(fā)生，像同一批次的電纜排線和繼電器，出現(xiàn)同樣的缺陷，對(duì)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了較大影響。在這種情況下，就要舉一反三，及時(shí)更換同一類型的元器件。抽水蓄能電站機(jī)組設(shè)備安裝在地下洞室中，施工階段的灰塵和潮濕的環(huán)境，對(duì)設(shè)備的傷害是致命的，而安裝單位為了趕工期，不太注重防范措施，積滿灰塵和受潮的二次設(shè)備，在一段時(shí)間后，就會(huì)出現(xiàn)損壞。對(duì)于這種情況，施工階段要做好防塵防潮工作就很重要，及時(shí)封蓋好設(shè)備，最好是將設(shè)備隔離起來(lái)，形成一個(gè)獨(dú)立的安裝調(diào)試環(huán)境。

2.3 施工質(zhì)量問(wèn)題

對(duì)于施工質(zhì)量，好的施工隊(duì)伍和負(fù)有責(zé)任心的安裝調(diào)試人員就非常重要。特別是有的設(shè)備已經(jīng)投入運(yùn)行，有的設(shè)備還在施工中，二次接線有相互聯(lián)系、相互跳閘的地方，就要做好嚴(yán)密的安全隔離措施，防止施工時(shí)，將運(yùn)行的設(shè)備跳閘；而對(duì)于交流和直流系統(tǒng)，是全廠公用的，如果相互串線，將會(huì)造成繼電保護(hù)跳閘事件的發(fā)生，就應(yīng)有嚴(yán)格的組織措施和安全措施，防止交直流相互串線。

2.4 設(shè)計(jì)問(wèn)題

對(duì)于設(shè)計(jì)問(wèn)題，如果在接線方式和程序邏輯中可以進(jìn)行修改的，就應(yīng)及時(shí)完善，桐柏電站對(duì)發(fā)變組閉鎖回路的接線方式做了優(yōu)化，將三相閘刀輔助接點(diǎn)串聯(lián)改為并聯(lián)，并再增加一路閉鎖，以達(dá)到冗余閉鎖的方式。有的問(wèn)題要更改確實(shí)是比較困難的，就需要想辦法彌補(bǔ)，比如機(jī)組機(jī)端和中性點(diǎn)電流互感器特性差異的問(wèn)題，受安裝位置限制，已經(jīng)較難更換成相同特性的電流互感器，于是我們就從保護(hù)的定值上進(jìn)行調(diào)整，以躲過(guò)誤動(dòng)的區(qū)域。

2.5 參數(shù)設(shè)置和整定值的問(wèn)題

外方以保站內(nèi)設(shè)備為主，參數(shù)和整定值設(shè)置的較為靈敏，這在我國(guó)的管理體制下不太適應(yīng)，因?yàn)槲覀円员ｋ娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行為主，設(shè)備不能輕易跳閘。于是我們就重新計(jì)算調(diào)整整定值，在靈敏度滿足、且能和電網(wǎng)較好配合的情況下，降低靈敏度，避免無(wú)端的跳閘事件發(fā)生。

2.6 電磁干擾的問(wèn)題

由于電站地下廠房和開關(guān)站相距較遠(yuǎn)，電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，受長(zhǎng)電纜電容累計(jì)效應(yīng)和電磁干擾的影響，會(huì)使繼電器動(dòng)作。對(duì)于這種情況，我們就將傳輸跳閘信號(hào)的長(zhǎng)電纜改造成光纜，避免繼電器動(dòng)作。而由于強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾問(wèn)題，我們?cè)谔l回路的兩端加裝大功率繼電器的方法，避免繼電器受干擾動(dòng)作，也收到了較好的效果。

2.7 安全問(wèn)題

加強(qiáng)安全管理和安全教育，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)力度，避免人的因素造成設(shè)備的不正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)是電網(wǎng)運(yùn)行的衛(wèi)士，在電站里，也是安全運(yùn)行的重要保障。加強(qiáng)設(shè)備故障的分析和處理能力，提高專業(yè)人員的技術(shù)水平，做好相關(guān)的預(yù)防工作，對(duì)電站的經(jīng)濟(jì)效益和安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)是事半功倍的事情。