李佳,王宏鋒,周海成,李理,李衛(wèi)
(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司普洱供電局,云南 普洱 665000)
電力系統(tǒng)發(fā)生的事故事件中經(jīng)常會見到由于TA 帶負(fù)荷檢測工作失控導(dǎo)致的保護(hù)拒動誤動情況[1]。TA 帶負(fù)荷檢測工作一般包含電流互感器極性和三相電流ABC 正相序的檢測確證[2]。線路保護(hù)正常方向由母線指向線路,但是由于極性錯(cuò)誤,方向由線路指向母線,在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)將拒動,造成越級跳閘。在差動保護(hù)中,分相各側(cè)的電流正常應(yīng)為大小相等方向相反的電流,差流為零保護(hù)不會動作,但是由于極性或相序錯(cuò)誤,均會改變大小相等方向相反的條件,在一定的負(fù)荷電流或故障電流下均會產(chǎn)生差流造成保護(hù)誤動[3]。
近期,某110 kV 發(fā)電廠35 kV 線路由于雷擊引起相間短路,線路保護(hù)和主變差動保護(hù)同時(shí)跳閘,造成發(fā)電廠全停。事故后查明原因?yàn)閹ж?fù)荷檢測工作失控,主變差動保護(hù)用電流回路35 kV側(cè)AC 相接反,區(qū)外故障產(chǎn)生差流導(dǎo)致誤動。
圖1 110 kV 發(fā)電廠故障前運(yùn)行方式
發(fā)電廠故障前運(yùn)行方式如圖1 所示,2 臺發(fā)電機(jī)滿發(fā),全部斷路器均在運(yùn)行狀態(tài);35 kV 線路帶純負(fù)荷運(yùn)行,負(fù)荷約100 kW。
35 kV 線路保護(hù)裝置為DCAP-5111B 線路保護(hù)裝置;110 kV#1 主變差動保護(hù)型號為DCAP-5041A。
故障時(shí)發(fā)電廠35 kV 線路保護(hù)過流一段0 s 動作跳361 斷路器;同時(shí),#1 主變差動保護(hù)動作跳三側(cè)(161、301、601)。
跳閘時(shí)現(xiàn)場天氣:雷雨。對主變外觀檢查無異常,系統(tǒng)電網(wǎng)正常。組織對35 kV 線路巡線,發(fā)現(xiàn)N3 塔AB 相絕緣子整串被雷擊,確定為引起跳閘的故障點(diǎn)。
1)線路保護(hù)分析:故障在線路上,線路保護(hù)未帶方向,故障電流達(dá)到過流一段動作值跳閘,保護(hù)動作行為正確。但是35 kV 線路保護(hù)裝置故障電流二次值Ia=0 A,Ib=34.72 A,Ic=34.71 A;電壓二次值Uab=23.53 V,Ubc=75.01 V,Uca=83.53 V。裝置電流故障特征BC 相短路,但是電壓二次值Uab 最低。經(jīng)保護(hù)分析和現(xiàn)場升流試驗(yàn)檢查,發(fā)現(xiàn)保護(hù)用電流回路AC 相相序接錯(cuò)。
2)主變保護(hù)分析:由于35 kV 線路和#1 主變差動保護(hù)同時(shí)跳閘,線路故障電流為BC 相,一次值為34.72×60=2 083.2 A (變比為300/5),#1 主變差動保護(hù)中壓側(cè)故障電流也為BC 相,一次值為21.25×100=2 125.0 A (變比為500/5),可推斷發(fā)生穿越主變的區(qū)外線路二相短路故障,導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。
進(jìn)一步分析#1 主變差動保護(hù)三側(cè)故障電流特征,發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)為AB 二相短路,中壓側(cè)為BC相,低壓側(cè)為ABC 相,但#1 主變?yōu)閅n/Y/△11接線組別,從而判斷#1 主變差動用中壓側(cè)電流回路存在問題。經(jīng)保護(hù)分析和現(xiàn)場升流試驗(yàn)檢查,發(fā)現(xiàn)差動保護(hù)和中后備保護(hù)用電流互感器二次接線盒到端子箱廠家二次線A.C 兩相接線錯(cuò)誤。中后備由于帶有延時(shí)未動作。
綜上所述,#1 主變差動保護(hù)、中后備保護(hù)和線路保護(hù)裝置的電流相序錯(cuò)誤接C.B.A 相序,處理后改為正常的A.B.C 相序。
本次事故暴露出施工、調(diào)試、驗(yàn)收工作均把關(guān)不嚴(yán),投產(chǎn)后由于負(fù)荷很輕沒有負(fù)荷電流,帶負(fù)荷TA 帶負(fù)荷檢測工作也失效,導(dǎo)致隱患埋藏了3 年之久。
投產(chǎn)時(shí)TA 帶負(fù)荷檢測是確保電流回路正確最重要最有效的方法,也是實(shí)際運(yùn)行工況下的檢測,能保證電流回路正確性[4]。但在實(shí)際各項(xiàng)工程中,出現(xiàn)由于暫時(shí)無負(fù)荷接入或者負(fù)荷很輕,無法進(jìn)行TA 帶負(fù)荷檢測。能否根據(jù)各工程特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式,創(chuàng)造一些條件來進(jìn)行TA 帶負(fù)荷檢測工作,確保電流回路正確。
TA 帶負(fù)荷檢測關(guān)鍵點(diǎn)是如何帶上足夠的負(fù)荷,能達(dá)到檢測裝置能感應(yīng)的電流大小。根據(jù)措施的可靠性、難易程度和經(jīng)濟(jì)性考慮,提出以下措施:
1)負(fù)荷較輕,提前和施工單位溝通準(zhǔn)備高精度測量儀器。例如選用精度為10 mA 相位表。
2)具備長空載線路、電容器和電抗器工程,利用容性電流測試。
3)具備轉(zhuǎn)供負(fù)荷條件的,投產(chǎn)方案安排轉(zhuǎn)供接帶負(fù)荷。
4)具備合環(huán)條件的安排合環(huán)。包括電氣合環(huán)、電磁合環(huán),合環(huán)后往往電流很容易滿足。
5)創(chuàng)造條件,安排大功率負(fù)荷設(shè)備,一般施工單位有打樁機(jī)、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備。
6)沒有辦法帶負(fù)荷實(shí)際檢測,重點(diǎn)把關(guān)一次設(shè)備升流試驗(yàn)。此時(shí)人員到位尤其重要,要求施工、調(diào)試、運(yùn)行單位繼電保護(hù)專業(yè)人員全部在場,防止任何一方責(zé)任心和技術(shù)水平不強(qiáng)發(fā)生紕漏。
電流互感器帶負(fù)荷檢測是一項(xiàng)簡單但是非常重要的工作,檢測失控后果可大可小。繼電保護(hù)工作人員應(yīng)在實(shí)際工作中抓住不同工程的特殊情況,具體情況具體分析,提出針對性的檢測方法,杜絕由于TA 帶負(fù)荷檢測工作失控導(dǎo)致保護(hù)拒動誤動情況的發(fā)生。
[1]電網(wǎng)繼電保護(hù)事故處理及案例分析.中國電力出版社.2012.
[2]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答(第二版).中國電力出版社.2000.
[3]吳建輝,鄭新才,劉艷玲.變壓器保護(hù)電流互感器二次回路探討與分析.電氣應(yīng)用,2010 年21 期.
[4]Q/CSG-2011.南方電網(wǎng)繼電保護(hù)檢驗(yàn)規(guī)程.2011.