李植松
(天津軍糧城發(fā)電有限公司,天津300300)
高壓電氣設(shè)備的合閘與分閘、電壓互感器(PT)的投停,處理不好會(huì)引起倒送電事故,危害很大,應(yīng)該引起高度重視。特別是電壓互感器一類的設(shè)備,一般的電壓互感器處于正常的工作狀態(tài),PT倒送電的情況時(shí)常發(fā)生在母線停電后,由疏于觀察與管理,以及操作人員缺乏對(duì)倒送電常識(shí)的認(rèn)知所造成。
(1)變電所有雙(甲、乙)母線接線方式,2條(段)分別接有PT。而其二次設(shè)備(保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量)一般都有自動(dòng)或手動(dòng)切換回路,目的是當(dāng)一條母線因故停電后,原運(yùn)行在這條母線上的線路為保證不間斷供電需要倒至另一條未停電母線繼續(xù)運(yùn)行。這條母線停電,但PT隔離開關(guān)并未拉開,因此輔助觸點(diǎn)也就沒有斷開其二次回路。此時(shí)如果運(yùn)行人員未正確操作將PT二次回路切換(將這條線路PT二次設(shè)備從停電的PT二次切換過來,并將停電的PT回路斷開),將2條母線PT的二次誤并聯(lián),未停電母線的電壓經(jīng)二次回路送至停電PT二次,再按PT變比倒送到停電母線上。
(2)電壓互感器(PT)所接母線停電,但PT隔離開關(guān)并未拉開,因此輔助觸點(diǎn)也就沒有斷開其二次回路。此時(shí)若在PT二次回路加電壓,且不做好安全措施(拉開二次熔斷器或自動(dòng)開關(guān)、斷開繼電器對(duì)外連線),所加電壓就按PT變比倒送到停電母線上。
電壓互感器倒送電又稱PT反充電,即通過PT二次側(cè)向不帶電的母線充電。一般電壓互感器倒送電事故發(fā)生在當(dāng)PT二次回路非正常并列的情況下,PT高壓一次側(cè)并列方式遭到破壞。此時(shí),將在一次側(cè)產(chǎn)生很高的電壓,同時(shí)在二次側(cè)產(chǎn)生很大的電流,導(dǎo)致PT二次側(cè)小空開跳開,造成設(shè)備損壞并危及人身安全。
下面分析某廠在倒閘操作過程中發(fā)生的PT倒送電事故。調(diào)度令110kV系統(tǒng)#4母線停電。該廠在將110kV-#4母線設(shè)備倒至110kV-#5母線后,沒有發(fā)現(xiàn)110kV-#4母線上某條線路的刀閘位置指示器未及時(shí)轉(zhuǎn)換,在拉開母聯(lián)145開關(guān)時(shí),造成110kV-#5-9PT二次側(cè)向不帶電的110kV-#4母線倒送電,最終導(dǎo)致110kV-#5-9PT二次側(cè)小空開跳開,110kV-#5母線帶的110kV系統(tǒng)所有線路及電氣設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量等二次設(shè)備失去電壓量。110kV線路距離保護(hù),因PT失壓會(huì)閉鎖距離保護(hù),并發(fā)“閉鎖距離保護(hù)”光字牌。同時(shí)因失壓造成關(guān)口表計(jì)量的誤差,給母線上電源設(shè)備造成電量損失。電氣運(yùn)行人員處理較及時(shí),立即斷開110kV-#4-9PT二次側(cè)小空開,拉開110kV-#4-9PT刀閘,迅速合入110kV-#5-9PT二次側(cè)小空開。復(fù)位保護(hù)后,恢復(fù)正常。110kV母線系統(tǒng)圖如圖1所示。
圖1110 kV母線系統(tǒng)圖
(1)在110kV系統(tǒng)倒母線的過程中,當(dāng)110kV母線上被操作某條線路的#4、#5刀閘及母聯(lián)145開關(guān)均合入時(shí),110kV-#4-9PT與110kV-#5-9PT二次側(cè)正常并列,所走路徑為:110kV母線上某條線路#5刀閘輔助接點(diǎn)→該線路#5刀閘位置指示器→145開關(guān)的#5刀閘輔助接點(diǎn)→110kV-#5-9PT刀閘輔助接點(diǎn)→110kV-#4-9PT刀閘輔助接點(diǎn)→145開關(guān)的#4刀閘輔助接點(diǎn)→該線路#4刀閘位置指示器→110kV母線上該線路#4刀閘輔助接點(diǎn)。
(2)因110kV-#4母線上某條線路的刀閘位置指示器未及時(shí)轉(zhuǎn)換造成線路的#4刀閘輔助接點(diǎn)沒有斷開,在拉開母聯(lián)145開關(guān)時(shí),PT高壓一次側(cè)分裂運(yùn)行,使PT二次非正常并列,通過母差保護(hù)屏內(nèi)刀閘3位置開關(guān)和刀閘位置指示器二次側(cè)電壓接點(diǎn)及線路關(guān)口表電壓切換繼電器接點(diǎn)、母聯(lián)開關(guān)二次側(cè)輔助接點(diǎn)向一次高壓側(cè)反送電。
(3)由于110kV電壓互感器的變比為1100,停電的一次高壓母線即使沒有接地,其阻抗(包括母線電容及絕緣電阻)雖然較大,假定為1MΩ,但從電壓互感器二次側(cè)看到的阻抗只有0.1Ω,近乎短路,故反充電電流較大(反充電電流主要取決于電纜電阻及2個(gè)電壓互感器的漏抗),將造成運(yùn)行中電壓互感器二次側(cè)小開關(guān)跳開或二次保險(xiǎn)熔斷,使運(yùn)行中的保護(hù)裝置失去電壓,可能造成保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)以及電量丟失。
(1)在倒母線操作時(shí),一旦發(fā)生刀閘輔助接點(diǎn)未轉(zhuǎn)換(包括刀閘位置指示器未轉(zhuǎn)換、關(guān)口表電壓切換中間繼電器接點(diǎn)未切換、110kV母差保護(hù)屏內(nèi)三位置開關(guān)指示器未轉(zhuǎn)換),應(yīng)禁止拉開母聯(lián)開關(guān),防止PT二次反充電。
(2)在倒母線操作時(shí),要認(rèn)真檢查以下幾點(diǎn):刀閘位置指示器指示應(yīng)正確;關(guān)口表電壓切換中間繼電器動(dòng)作應(yīng)正確;110kV母線側(cè)刀閘操作應(yīng)檢查三位置開關(guān)與實(shí)際運(yùn)行方式一致,方可進(jìn)行下一步操作。
(3)以上內(nèi)容均要寫入操作票中,提醒操作人、監(jiān)護(hù)人只有在完成以上檢查內(nèi)容后,方可對(duì)母聯(lián)145開關(guān)進(jìn)行操作。
(1)倒閘操作需要明確電壓互感器二次側(cè)并列的原因:當(dāng)2段母線的其中一段電壓互感器要退出,檢修時(shí),將母聯(lián)或分段開關(guān)合閘并做成死開關(guān)(斷開操作電源),然后進(jìn)行PT并列操作,最后退出需要檢修的PT,進(jìn)行檢修。二次負(fù)荷已經(jīng)并列,由1個(gè)PT帶。在PT停電倒閘操作中,一般用工作PT帶電壓二次回路。原來PT的電壓量均由現(xiàn)運(yùn)行的工作PT帶,保證電氣設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量等二次設(shè)備電壓量不丟失。
(2)電壓互感器二次側(cè)正確并列的前提條件:母聯(lián)或分段開關(guān)在合閘位置,其兩側(cè)刀閘在合入位置時(shí),即“一次設(shè)備處于同一電源點(diǎn)時(shí),PT高壓一次側(cè)并列運(yùn)行,其二次回路才允許并列”。
(3)電壓互感器二次側(cè)并列的幾種情況:電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),是不要求PT二次并列的。但在日常運(yùn)行和操作中有時(shí)需要兩PT短時(shí)間進(jìn)行并列。1)利用同期點(diǎn)與系統(tǒng)并列時(shí),待并側(cè)PT二次與運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)PT二次通過同期裝置先進(jìn)行并列。2)正常情況下,高壓系統(tǒng)母線PT二次側(cè)是分裂運(yùn)行的,在倒母線的過程中出現(xiàn)會(huì)造成PT二次并列。3)用母聯(lián)開關(guān)給母線充電時(shí),通過同期回路造成二次側(cè)并列。4)2個(gè)母線絕緣監(jiān)察切換開關(guān)同時(shí)插入,將造成兩母線上PT并列。
(4)防止電壓互感器二次側(cè)誤并列導(dǎo)致倒送電事故的建議:1)在倒閘操作時(shí),要認(rèn)真檢查以下幾點(diǎn):刀閘位置指示器指示應(yīng)正確;關(guān)口表電壓切換中間繼電器動(dòng)作應(yīng)正確;母差液晶屏顯示與實(shí)際運(yùn)行方式應(yīng)保持一致。2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀閘輔助接點(diǎn)未轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)禁止拉開母聯(lián)開關(guān),防止PT二次反充電。3)將檢查刀閘輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換的內(nèi)容寫入操作票中,提醒操作人、監(jiān)護(hù)人只有在完成以上的檢查內(nèi)容后,方可進(jìn)行下一步操作。4)同期并列(并網(wǎng))成功后,立即斷開同期把手,切斷同期回路,結(jié)束并列方式,恢復(fù)原來的分裂運(yùn)行方式,將“斷開同期把手”寫入操作票中。5)2個(gè)母線絕緣監(jiān)察切換開關(guān)只投入1個(gè),嚴(yán)禁2個(gè)母線絕緣監(jiān)察切換開關(guān)同時(shí)插入。只配置1個(gè)插入式切換把手。
電壓互感器二次側(cè)誤并列在發(fā)電廠及變電站發(fā)生較多。作為電氣運(yùn)行人員,應(yīng)對(duì)歷年發(fā)生的事故、障礙、異常進(jìn)行分析總結(jié),積累解決問題的方法和經(jīng)驗(yàn),而且要舉一反三,提前做好事故預(yù)想,防止再次發(fā)生類似事件。同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)及實(shí)際操作技能的學(xué)習(xí),充分掌握解決事故的方式方法。
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