戎婭潔
摘要:本文主要結(jié)合一些故障實例,就變電所繼電保護(hù)故障的分析和應(yīng)對措施作了一些分析和探討。
關(guān)鍵詞:變電所;繼電保護(hù);故障;分析;處理
中圖分類號:TM411文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
變電所繼電保護(hù)故障原因有多方面,如設(shè)計不合理、原理不成熟、制造缺陷、定值問題、調(diào)試問題、以及運行維護(hù)不良等。當(dāng)繼電保護(hù)或二次設(shè)備出現(xiàn)問題以后,有時很難判斷故障的根源,只有找出故障的根源,才能有針對性的加以消除。查找繼電保護(hù)故障的原因?qū)ΜF(xiàn)場的事故分析處理是非常必要的,本文主要從技術(shù)角度出發(fā),結(jié)合一些故障實例,就變電所繼電保護(hù)故障的分析和應(yīng)對措施作一些分析和探討。
一、定值問題故障的處理和應(yīng)對
定值問題主要有,整定計算的錯誤,以及保護(hù)人員設(shè)備上定值輸入錯誤(看錯數(shù),看錯位,漏整定)等。產(chǎn)生定值問題的根本原因,主要是工作不仔細(xì),檢查手段落后,才會造成故障的發(fā)生,因此現(xiàn)場的繼電保護(hù)的整定必須認(rèn)真操作,仔細(xì)核對,尤其要把握好、利用好通電檢驗定值這一關(guān),才能避免錯誤的出現(xiàn)。
多CPU保護(hù),有備用定值區(qū)時,在整定備用定值區(qū)時,需對無備用定值區(qū)的CPU在相應(yīng)的備用定值區(qū)內(nèi)復(fù)制正常定值,以免在運行人員在切換定值區(qū)后,無備用定值區(qū)的CPU因讀不到保護(hù)定值,而出錯。對于部分定值單上只有一次定值,勿將一次值直接整定!CT變比也是保護(hù)整定項目,對新投線路、改擴(kuò)建設(shè)備尤其要重視該問題!如某110kV變電所線路連續(xù)發(fā)生三次無故障跳閘,跳閘原因分析:檢查發(fā)現(xiàn)CT變比實際為150/5,與定值單要求的300/5不符,調(diào)查變比不一致原因為:原保護(hù)CT變比為150/5,由于新增一臺4萬kVA變壓器及新增電站的投運,供電公司根據(jù)實際情況要求將CT變比變更為300/5,地調(diào)重新計算并修改了保護(hù)定值單,供電公司安排保護(hù)人員按照新保護(hù)定值進(jìn)行了保護(hù)裝置定值修改,但未安排變電檢修人員相應(yīng)變更CT變比,造成負(fù)荷增加情況下的保護(hù)誤動作。
二、元器件損壞引起的故障處理和應(yīng)對
電子元器件的特性易受溫度的影響,因此需控制保護(hù)室室溫。電子保護(hù)設(shè)備工作電源電壓的變化直接影響到給定電位的變化,所以要選擇性能穩(wěn)定的電源作為保護(hù)設(shè)備的工作電源,保證保護(hù)特性不受電源電厃變化的影響?,F(xiàn)場實際運行經(jīng)驗,電源板壽命一般在4~5年,應(yīng)結(jié)合停電定期更換。此外還要注意元器件的老化和損壞的影響,元器件損壞對保護(hù)定值的影響最直接,而且是不可逆轉(zhuǎn)的。
某330kV變電站1#主變I屏WBZ-500保護(hù)裝置無故障情況下差動保護(hù)誤動作出口,三側(cè)開關(guān)跳閘。主變保護(hù)誤動原因分析:檢查發(fā)現(xiàn)1#主變I屏WBZ-500保護(hù)裝置異常,在跳閘后又陸續(xù)發(fā)出差速斷動作等信號,現(xiàn)場測試裝置電源,數(shù)據(jù)顯示正負(fù)15伏電源輸出異常升高至正負(fù)20伏,15V電源為裝置濾波插件、數(shù)模轉(zhuǎn)換A/D插件電源,當(dāng)其電壓升高將引起數(shù)模轉(zhuǎn)換A/D板上的芯片工作異常,導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差,造成本次主變差動保護(hù)誤動出口。
三、回路絕緣損壞引起的故障處理和應(yīng)對
2008年9月23日20時42分,某330kV變電所2#主變分接重瓦斯動作三側(cè)跳閘,主變保護(hù)誤動原因分析:由于變電站所在地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)陰雨天氣,直流系統(tǒng)正極接地,接地電阻0.8千歐,接地電壓正極對地0.7伏,負(fù)極對地-223伏,保護(hù)人員對直流系統(tǒng)進(jìn)行檢查,未找到接地點。3#主變系統(tǒng)出現(xiàn)第二點接地,造成2#主變調(diào)壓重瓦斯動作跳閘,事故跳閘后保護(hù)人員對調(diào)壓瓦斯繼電器進(jìn)行了檢查,經(jīng)查三相調(diào)壓瓦斯繼電器上部密封均良好,內(nèi)部無積水現(xiàn)象,但進(jìn)入中相調(diào)壓瓦斯繼電器的一根二次線于調(diào)壓瓦斯穿孔處絕緣不良,并靠在了繼電器外殼上,另外調(diào)壓瓦斯繼電器二次電纜穿孔處絕緣包扎不到位,在長時間雨水情況下雨水滲入,造成第二點接地。經(jīng)過祥細(xì)檢查,第一點正極直流接地點被找到:2#主變保護(hù)有一根應(yīng)拆除的非電器量跳閘電纜,其二次接線在#2主變安裝過程中施工單位未徹底拆除,施工單位將電纜2#主變側(cè)截斷約20米左右,置于電纜溝底部,且未對電纜頭進(jìn)行包扎防潮處理,由于連續(xù)下雨,于電纜溝內(nèi)受潮,造成直流正極接地。
保護(hù)裝置機(jī)箱跳閘插件的背板接線距離很近,靜電灰塵積累,天氣潮濕等原因,容易形成導(dǎo)電通路,絕緣擊穿,造成事故。不易檢查發(fā)現(xiàn)的直流回路接地點,是一種潛在的危害,應(yīng)加強(qiáng)防范。
四、接線錯誤引起的故障處理和應(yīng)對
某變電所其中一段線路發(fā)生B相瞬時性接地故障,變電站及線路保護(hù)動作正確,開關(guān)重合成功。同時,330kV2#主變短引線保護(hù)動作,3321、3320開關(guān)(2#主變當(dāng)時運行方式為冷備用,3320、3321斷路器合環(huán)運行)動作跳閘。2#主變短引線保護(hù)誤動原因分析 :根據(jù)保護(hù)動作報告,2#主變短引線差動I段保護(hù)出口,動作電流1.5A, 3321與3320電流采樣值相同,判定為短引線保護(hù)電流回路極性接反,檢查3320、3321電流互感器接線盒、端子箱查看實際接線情況并進(jìn)行CT極性試驗,確證3321CT接至3321-3320短引線保護(hù)的電流回路在電流互感器接線盒處極性接反。
新建站,改擴(kuò)建工程中接線錯誤較多,需要調(diào)試人員的細(xì)致認(rèn)真,更需要驗收人員的仔細(xì)認(rèn)真。
五、工作電源問題故障處理和應(yīng)對
2008年8月16日13時55分,某220KV變附近有陣雨及雷電,線路用戶側(cè)發(fā)生故障,線路過流II段保護(hù)動作,開關(guān)未跳閘,8秒后2#主變低壓側(cè)后備保護(hù)動作,3502開關(guān)跳閘切除故障。開關(guān)拒動、主變保護(hù)延時較長跳閘原因分析:檢查發(fā)現(xiàn)53#蓄電池上部和兩側(cè)有裂紋,端電壓為2.9V,內(nèi)阻過大,3513、3502開關(guān)操作箱由2#直流系統(tǒng)供電,2#充電裝置由1#所用供電,1#所用在35KV甲母運行。故障情況分析:故障時故障線路所在甲母線電壓降低,致使直流充電模塊短時停止輸出,同時蓄電池組由于內(nèi)部開路沒有直流輸出,造成II段直流系統(tǒng)失壓,II段所帶負(fù)荷短時失電,引起3513、3502開關(guān)操作箱工作電源消失,開關(guān)不能跳閘,直到 2#直流系統(tǒng)兩段交流電壓切換成功,交流II段電源供2#直流模塊工作,直流電壓恢復(fù)正常,3502操作箱工作電源恢復(fù),此時I段直流母線所帶的2#主變A柜保護(hù)才作用于3502開關(guān)跳閘出口,系統(tǒng)故障切除。
逆變電源的輸出,有+5V,+/-12V,24V等,應(yīng)該做到任何一個電壓故障必須閉鎖整套保護(hù)并報警,但是目前不是所有廠家的的電源都能做到。
六、互感器故障處理和應(yīng)對
近年來生產(chǎn)的距離保護(hù)裝置一般都具有性能良好的電壓回路斷線閉鎖裝置,電壓回路故障不會引起保護(hù)誤動,但實際上卻也有誤動情況發(fā)生多由電壓互感器問題導(dǎo)致。電壓互感器二次側(cè)應(yīng)在各相回路和開口三角繞組的試驗芯上配置保護(hù)用的熔斷器或自動開關(guān)。開口三角形繞組回路正常情況下無電壓,故可不裝設(shè)保護(hù)設(shè)備。熔斷器或自動開關(guān)應(yīng)盡可能靠近二次繞組的出口處裝設(shè),以減小保護(hù)死區(qū)。保護(hù)設(shè)備通常安裝在電壓互感器端子箱內(nèi),端子箱應(yīng)盡可能靠近電壓互感器布置。星型繞組零線與開口三角繞組零線從開關(guān)場到主控室應(yīng)該分纜、分芯。電壓二次回路只能有一點接地。如果有兩點接地或多點接地,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障,地電網(wǎng)各點間有電壓差時,將會有電流從兩個接地點間流過,在電壓互感器二次回路產(chǎn)生壓降,該壓降將使電壓互感器二次電壓的準(zhǔn)確性受到影響,嚴(yán)重時將影響保護(hù)裝置動作的準(zhǔn)確性。
當(dāng)一臺電壓互感器停運時,只有當(dāng)停運電壓互感器的一次隔禳開關(guān)分開,并且二次電壓總開關(guān)1ZKK或2ZKK斷開(計量回路有單獨熔斷器時也應(yīng)斷開)時,二次回路才允許聯(lián)絡(luò)。在電壓互感器停運或二次聯(lián)絡(luò)后要停用一臺互感器時,要首先斷開二次空氣開關(guān),否則二次回路的電壓將到送到一次則,由于電壓互感器的變比很大,一次的電容電流將使二次回路過載,造成正常運行的電壓互感器次級總空氣開關(guān)跳閘,影響計量及保護(hù)裝置的正常運行。
結(jié)論與總結(jié):
本文所描述定值問題、元器件損壞、回路絕緣損壞、接線錯誤、工作電源問題、互感器問題導(dǎo)致的故障僅是變電所繼電保護(hù)常見的一些故障,具體到變電所所繼電保護(hù)中實際出現(xiàn)的故障應(yīng)首先分析故障產(chǎn)生的主要原因,并根據(jù)不同的原因選擇故障處理和應(yīng)對措施。
參考文獻(xiàn):
[1] 邱天強(qiáng).變電所二次系統(tǒng)設(shè)計的分析與研究[D].長安大學(xué),2012.
[2] 朱建鋼.電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)常見故障分析[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化,2010,(2):78.DOI:10.3969/j.issn.1006-222X.2010.02.031.