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        開關(guān)分閘延時(shí)引起的保護(hù)越級跳閘事故分析

        2012-12-19 08:54:54鶴崗誠基水電熱力公司供電車間馮鶴彬
        河南科技 2012年23期
        關(guān)鍵詞:整組北山熱電廠

        鶴崗誠基水電熱力公司供電車間 馮鶴彬

        近期,某35 kV輸電線路在開關(guān)保護(hù)動作后,由于開關(guān)分閘延時(shí)較長,引起了保護(hù)越級動作事故。由于現(xiàn)場伐樹不當(dāng),造成北山線152#桿處35 kV 輸電線路相間短路,水源變3403#開關(guān)跳閘速度變慢,造成熱水甲線越級跳閘。

        一、運(yùn)行方式

        熱電廠35 kV熱水甲線帶水源變35 kV、10 kV母線,熱水乙線由電廠向水源變充電,水源變3403#北山線開關(guān)帶北山庫變負(fù)荷。35 kV輸電線路如圖1所示。

        圖1 35 kV 輸電線路

        二、事故經(jīng)過

        當(dāng)日上午8:19時(shí),水源變35 kV北山線3403#保護(hù)裝置限時(shí)速斷、過流保護(hù)動作跳閘,北山變電源中斷。8:19同一時(shí)間,熱電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)過流保護(hù)動作跳閘,水源變中斷電源。

        三、相關(guān)開關(guān)保護(hù)定值及保護(hù)動作信息

        1.故障發(fā)生時(shí),水源變北山線3403#開關(guān)、熱電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)保護(hù)裝置保護(hù)定值。

        (1)水源變北山線3403#開關(guān)CT 變比:300/5。過流I 段定值5 A(300 A),1.2 s;過流II 段43 A(2 580 A),0.02 s;過流III 段23 A(1 380 A),0.45 s。

        (2)熱電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)CT 變比:400/5。過流I 段5 A(400 A),電壓閉鎖25 V;過流II段5 A(400 A),1.6 s;重合閘1.2 s。

        2.相關(guān)裝置故障記錄。水源變北山線3403#開關(guān)保護(hù)裝置:

        8:19:01:002時(shí)整組啟動(相對時(shí)間00 ms);

        8:19:01:469 時(shí)過流III 段動作,動作值A(chǔ) 相,33.53 A(2 011.8 A)(相對時(shí)間467 ms);

        8:19:01:476時(shí)3403#HWJ,1→0(相對時(shí)間474 ms);

        8:19:02:210 時(shí)過流I 段動作,動作值A(chǔ) 相,35.11 A(2 106.6 A)(相對時(shí)間1 208 ms);

        8:19:04:008時(shí)3403#TWJ,0→1(相對時(shí)間3 006 ms)。

        熱電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)保護(hù)裝置(時(shí)間為裝置記錄時(shí)間,與水源變側(cè)時(shí)間不一致)。

        8:12:53:525時(shí)整組啟動(相對時(shí)間00 ms);

        8:12:55:129時(shí)過流II段動作,動作值C相,22.53A(1 802.4 A)(相對時(shí)間1 604 ms);

        8:12:55:136時(shí)3813#HWJ,1→0(相對時(shí)間1 611 ms);

        8:12:55:184時(shí)3813#TWJ,0→1(相對時(shí)間1 659 ms)。

        四、現(xiàn)場處理及相關(guān)信息解讀

        收到故障跳閘信息后,相關(guān)專業(yè)人員到達(dá)水源變現(xiàn)場,查看保護(hù)裝置記錄及后臺機(jī)記錄,記錄如上。聯(lián)系好停電措施后,對3403#和3813#開關(guān)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查,并進(jìn)行模擬故障電流整組試驗(yàn),保護(hù)裝置反應(yīng)故障信息、保護(hù)動作均正常,排除因繼電保護(hù)裝置拒動或誤動造成越級跳閘的原因。

        對故障記錄情況解讀,發(fā)現(xiàn)3403HWJ(開關(guān)合位節(jié)點(diǎn))和TWJ(開關(guān)跳位節(jié)點(diǎn))動作間隔過長,初步懷疑可能是35 kV真空斷路器分閘延時(shí)過長。變電所利用微機(jī)綜保裝置錄波功能,對3403#開關(guān)的故障錄波信息進(jìn)行查看分析,表明因3403#開關(guān)動作慢,造成保護(hù)越級跳閘。最后對開關(guān)進(jìn)行檢查,確定開關(guān)機(jī)構(gòu)問題。

        五、故障分析及原因查找

        通過保護(hù)裝置記錄及現(xiàn)場故障錄波查看,3403#開關(guān)故障時(shí)A 相短路電流持續(xù)時(shí)間約為1.7 s,從3403#開關(guān)保護(hù)啟動HWJ(開關(guān)合閘位置節(jié)點(diǎn))動作相對時(shí)間474 ms、TWJ(開關(guān)分閘位置節(jié)點(diǎn))動作相對時(shí)間3 006 ms,差2.532 s。保護(hù)動作過程為,故障發(fā)生,故障電流超過保護(hù)定值,保護(hù)裝置整組啟動,過流III段動作,動作值A(chǔ)相,33.53 A(2 011.8 A),應(yīng)立即跳開3403開關(guān),但從故障錄波上看,故障電流未消失,故過流I段保護(hù)又動作,動作值A(chǔ)相,35.11 A(2 106.6 A)。直至1.7 s后,電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)跳閘,故障電流消失,3403#開關(guān)過流I段、III段保護(hù)動作返回。

        從上面數(shù)據(jù)分析,故障電流較大,超過水源變3403#開關(guān)保護(hù)和熱電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)保護(hù)的整定值,故障發(fā)生時(shí),兩側(cè)開關(guān)同時(shí)整組啟動。如正常動作水源變側(cè)3403#開關(guān)跳閘,熱電廠側(cè)3813#開關(guān)整組啟動,熱電廠側(cè)3813#開關(guān)比下級水源變側(cè)3403#開關(guān)保護(hù)時(shí)限長(有級差),所以3813#開關(guān)不會動作,在故障電流切除后,熱電廠側(cè)熱水甲線3813#開關(guān)保護(hù)應(yīng)返回。但由于水源變側(cè)3403真空斷路器機(jī)構(gòu)存在缺陷,保護(hù)動作“命令”發(fā)出后,開關(guān)未能及時(shí)切斷故障電流,故障電流持續(xù)時(shí)間達(dá)到熱電廠側(cè)熱水甲線開關(guān)保護(hù)的整定時(shí)間。致使本次保護(hù)越級事故的發(fā)生。

        六、結(jié)論

        通過這次事故,能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地定位出故障點(diǎn),證明了微機(jī)綜保應(yīng)用的必要性和有效性。

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