王婷婷,王小良,譚 飛
(四川省電力公司技術技能培訓中心,四川 成都 633311)
某變電站,當只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時,采用橋形接線,使用的斷路器數(shù)目最少。當輸電線路較長、故障概率較高且變壓器又不需經常切換時,一般采用內橋接線;當線路較短且變壓器運行方式需經常切換時,或系統(tǒng)有穿越功率流經本站時,一般采用外橋接線。內橋接線的優(yōu)點是運行方式靈活、供電可靠性高、線路斷路器檢修不影響變壓器運行,變壓器檢修也不影響線路運行;缺點是主變高壓側有兩個斷路器,二次接線和運行操作比較復雜。
某110kV變電站最初為35kV電壓等級的變電站,2007年新增一臺110kV電壓等級的2號變壓器,升壓為110kV變電站,2號主變高壓側差動電流為151開關電流。升壓后35kV的變壓器就沒有運行。值得一提的是,雖然原1號主變?yōu)?5kV的變壓器,但是主變保護裝置是按110kV電壓等級來配置的,也就是主變保護裝置的差動回路有高、橋、中、低四側,只是高、橋側沒有接線而已,以后改擴建110kV電壓等級時,就不用更換主變保護屏。圖1為由35kV升級改造成110kV后變電站的主接線。
圖1 升級改造后的變電站主接線
后又擴建110kV內橋開關和110kV出線152開關,并拆除1號主變。圖2為內橋開關113和110kV出線152開關建成后、拆除1號主變后的變電站主接線圖。但152開關線路并未同步架設好,在內橋開關擴建好后,2號主變差動電流高壓側由151開關改接為152、113開關電流,1號主變保護裝置前面已說明不用更換,所以在擴建113開關期間,將151、113開關電流接入了1號主變差動回路,且在1號主變拆除后停用了1號主變保護。
圖2 拆除1號主變后的變電站主接線
由于152開關所接線路并未同步架設,113開關擴建完成后該站運行方式為:151開關通過113內橋開關送2號主變帶全站負荷。
綜上:2號主變差動保護電流改接為113、152、302、902,同時也將151、113、301、901的電流接入了1號主變差動保護。由于152開關所接線路未建好,因此運行方式仍為151開關經113開關送2號主變帶全站負荷。在2號主變帶負荷前,停用了2號主變差動保護,對113、302、902三側開關接入2號主變差動保護的電流做了帶負荷測試,正確后投入2號主變差動保護。
注意:此時151開關、113開關的電流也流入了1號主變差動保護裝置,但因拆除了1號主變,且停用了1號主變差動保護,所以未在1號主變差動保護裝置上對這兩個開關的二次電流做帶負荷測試。這為后面1號主變送電造成全站失壓埋下伏筆。
152開關所接線路架設完畢,運行方式調整為:152開關送2號主變帶全站負荷。同理:在152開關帶2號主變負荷前停用了2號主變差動保護,對其做帶負荷測試正確后,才啟用2號主變差動保護。
后1號主變擴建完畢,1號主變新設備投運。圖3為事故前的變電站主接線圖。
圖3 事故前的變電站主接線
事故前運行方式為:152開關送2號主變帶全站負荷,113、151開關為斷開位置。對1號主變送電試驗的步驟為:先1號主變各側轉熱備用,再151開關、152開關合環(huán)送2號主變帶全站負荷,再斷開152開關將全部負荷轉移至151開關上。合環(huán)前考慮兩方面原因投入了1號主變差動保護:(1)151線路充電時對側保護已伸入1號主變差動保護范圍;(2)151開關經內橋113開關送2號主變帶全站負荷是以前運行過的方式。此時應該再次慎重考慮此方式下1號主變差動保護是否可以投入運行,雖然是運行過的方式,但是當時1號變差動保護未投入。當操作斷開152開關步驟后,1號主變差動保護動作跳開主變各側開關,全站失壓。
查看保護裝置報文為1號主變差動保護B相動作,后經檢查為1號主變差動保護裝置上113開關電流回路B、C相接反。
差動保護裝置型號為長園深瑞ISA387F,其軟件進行高壓側Y-△電流幅值相位調整。
分析跳閘時的三相差動電流:據事故前的負荷情況得出當時的負荷電流(一次值)為60A/相,差動保護定值折算到一次值是180A。圖4為151開關、113開關帶負荷時的電流矢量圖。
圖4 151、113開關帶負荷時的電流矢量圖
圖5為差動保護裝置進行Y側電流相位調整后151、113開關的A相電流矢量圖。
A相差流為:Ida=IAB+Iab
圖5 151、113開關的A相電流矢量圖
圖6為差動保護裝置通過軟件進行相位幅值調整后得出的A相差流。
圖6 相位調整后的A相差流
得出A相差流:Ida=60×1.732=103.9(A)<180A,所以A相差動不動作。
同理B相差流Idb=IBC+Ibc。圖7為差動保護裝置進行Y側電流相位調整后151、113開關的B相電流矢量圖。
圖7 Y側電流相位調整后的151、113開關B相電流矢量圖
圖8為差動保護裝置通過軟件進行相位幅值調整后得出的B相差流。
圖8 相位幅值調整后的B相差流
得到B相差流:Idb=IBC+Ibc=60×1.732+60×1.732=208(A)>180A,所以B相差動動作。
C相同A相,所以C相差動不動作。
分析結果與裝置保護動作報告相符。
綜上所述,內橋接線變電站的施工改造要徹底,不留安全隱患;調試、測試項目要做齊全,施工班組和上級部門做好必要的溝通,避免引起誤解。對改造過程要全方位掌控,對改造后的實際情況要高度重視。這樣才能將隱患消滅于萌芽狀態(tài),防止事故的重復發(fā)生。
參考文獻:
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