張紅艷,趙 軍,張洪軍
(1.國網(wǎng)河北省電力公司電力培訓中心,河北 石家莊 050010;2.國網(wǎng)河北省電力公司滄州供電分公司,河北 滄州 061000)
隨著變電站自動化進程的加快,綜自變電站已廣泛應用。對變電站自動化的管理也日趨嚴格,全面提升及完善電網(wǎng)自動化水平迫在眉睫。
由于在變電站自動化的建設中,本地區(qū)網(wǎng)架有近60%以上的是屬于改造施工,在變電站綜自改造過程中,存在種種各類的問題,下面以一次事故跳閘后,事故總信號不正確動作行為為例,對一些二次回路中存在的問題進行分析。
2014年3月21日,某220kV線路223發(fā)生B相永久性接地故障。該線路保護配置為IWJ是國電南自的PSL603U保護裝置,IIWJ是南瑞繼保的RCS931GMV保護裝置,配置國電南自的FCX-22U型操作箱,南瑞繼保的RCS-9705C型測控裝置。開關為LW25-252型分相機構斷路器,采用機構箱的防跳回路。
本次故障PSL603U保護裝置檢測到得故障相電流為1.57A,零序電流為4.3A,最大差流為33.45A;RCS931GMV保護裝置監(jiān)測到得故障電流為1.6A,零序電流為4.3A,最大差流為32.5A,保護用CT變比為1600/5,保護故障測距為29km。
兩套線路主保護均快速動作,60ms跳開B相開關,913ms開關重合,1040ms加速跳開223三相開關。
由故障錄波時序表(圖1)分析,本次故障為線路末端的區(qū)內(nèi)B相永久性故障,線路主保護快速動作,B相開關60ms單跳;913ms單合,重合到永久性故障后1042ms永跳三相開關。從保護裝置到錄波記錄到開關動作行為來看,是符合線路發(fā)生單相永久性故障的動作邏輯的,為正確動作。
由故障錄波圖分析開關動作行為是正確的,但是在后臺及遠動信息上卻發(fā)現(xiàn)了問題(如圖2),保護動作及開關事故總信號在信號分類中同為變電站A類告警信息,在223保護動作跳開B相開關時,223開關的事故總信號應該同時發(fā)出,并經(jīng)遠動系統(tǒng)上送。但由圖2可知,223開關事故總信號延時了兩個多小時才發(fā)出至后臺。
圖1 故障錄波時序表
圖2 223A類告警信息記錄
同時,檢查保護裝置自身的錄波圖得知,自0ms保護起動、9ms單跳出口、861ms重合出口、986ms永跳出口、6075ms整組復歸的過程中,開關的跳位開入 (無論是B相單跳位置還是三相永跳位置)始終未動。而開關事故總信號是由手合保持繼電器KKJ接點和開關跳位繼電器接點聯(lián)合發(fā)出的(如圖3)。其中三相跳位繼電器接點為并聯(lián)接線,以保證單相跳閘后,事故總信號能夠正確發(fā)出[1][2]。
圖3 事故總信號回路圖
一般測控裝置的遙信輸入是帶時限的,即某一位狀態(tài)變位后,在一定的時限內(nèi)該狀態(tài)不應再變位,如果變位,則該變化將不被確認,此是防止遙信接點抖動的有效措施。為正確利用此項功能,每一位遙信輸入都對應了一個時限,通常設為20ms左右,如果其遙信輸入的抖動時間較長,可以相應設置較長的時限。南瑞繼保的RCS-9705C型測控裝置初使化的默認值為20ms。為了測試防抖動延時是否對事故總信號存在影響,在防抖動延時為20ms的情況下,模擬短接單相跳位繼電器接點,對事故總的起動回路進行測試,回路起動良好。
從保護裝置自身的錄波記錄(圖4)看,第5個開關量e通道為B相跳閘位置。d,e,f通道分別為三相跳閘位置,在開關跳閘、重合、再跳閘的過程中,d,e,f通道均未有變位記錄,即在60ms應該變位的B相跳閘位置和1042ms應該變位的三相跳閘位置都沒有記錄。這說明在開關整個的跳閘過程中跳閘位置沒有動作。
圖4 保護裝置錄波圖
經(jīng)現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn),開關機構的打壓電源有過載跳閘現(xiàn)象,現(xiàn)場開關機構的打壓電源空開在斷開位置,即在223開關完成跳閘、重合、再跳閘的動作過程后,開關壓力已降至閉鎖開關操作的狀態(tài),SF6壓力低閉鎖繼電器63GLX動作,完全斷開了開關的合閘控制回路,同時電機控制熱繼電器長延時動作,閉鎖了電機回路,而開關的跳閘位置繼電器TWJ就接在開關的合閘回路中(用于監(jiān)視開關合閘回路的完好),造成開關的位置繼電器不能動作,使開關的事故總信號不能發(fā)出(如圖5)。直到工作人員到現(xiàn)場后,發(fā)現(xiàn)223的B開關未儲能,即電機控制熱繼電器(49MX)和223的B相彈簧儲能微動開關(SP2b)處于斷開狀態(tài)。在復歸電機控制熱繼電器輔助繼電器,接通電機電源后,223的B相開關開始儲能,當機構能量健全后,事故總信號才觸發(fā)上送至后臺監(jiān)控[3][4]。
圖5 開關機構控制回路示意圖(A相)
(1)建議更換223的B相開關儲能電源空開,并對同種型號的電源空開進行統(tǒng)一更換。
(2)建議運行維護人員對回路加強巡視檢查力度。
(3)建議完善事故總信號回路,用開關的輔助接點來替代跳閘位置繼電器接點,結(jié)合設備停運計劃進行整改。
[1]國電南京自動化股份有限公司.FCX-22U型操作箱說明書[Z].2008.
[2]能源部西北電力設計院.電力工程電氣設計手冊2:電氣二次部分[M].北京:中國電力出版社,1991.
[3]河北省電力設計院.220kV線路保護控制圖[Z].2010.
[4]河北省電力設計院.LW25-252型分相機構斷路器電原理圖[Z].2010.