1.事件經(jīng)過(guò)

2013年8月5日10：37，丹陽(yáng)110kV某變電站10kV延星線送電過(guò)程中，手合開關(guān)成功后保護(hù)裝置發(fā)生重啟，結(jié)合此前該站也曾出現(xiàn)過(guò)10kV保護(hù)裝置在開關(guān)送電時(shí)出現(xiàn)重啟現(xiàn)象，遂對(duì)此事件開展調(diào)查。

2.現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及分析

現(xiàn)場(chǎng)讀取的延星線保護(hù)裝置內(nèi)部報(bào)文，發(fā)現(xiàn)裝置重啟記錄事件與現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)刻一致（圖1），內(nèi)部事件解析見表1。

圖1 延星112線裝置內(nèi)部事件截圖

表1 延星112線裝置內(nèi)部事件解析

序號(hào)動(dòng)作時(shí)刻報(bào)文內(nèi)容報(bào)文解析

12013-08-05 10：37：25.239遠(yuǎn)方/就地動(dòng)作

22013-08-05 10：37：27.003遠(yuǎn)方/就地返回

32013-08-05 10：37：29.001009重啟

42013-08-05 10：38：31.814010：00001000-00000000-0000-0開出：復(fù)歸

52013-08-05 10：38：32.322010：00000000-00000000-0000-0開出：

復(fù)歸返回

隨后保護(hù)人員對(duì)延星線保護(hù)裝置進(jìn)行整組試驗(yàn)，保護(hù)裝置傳動(dòng)正確，于是初步判斷保護(hù)裝置在一定條件下發(fā)生重新啟動(dòng)，裝置短暫失去作用。

3.事故原因分析

經(jīng)與保護(hù)裝置廠家溝通了解，該保護(hù)裝置有3種復(fù)位機(jī)制：

（1）Watchdog：看門狗，用于程序異常無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)復(fù)位保護(hù)程序，如程序進(jìn)入死循環(huán)、程序指針異常等無(wú)法靠軟件解決的情況。

（2）電源監(jiān)控：芯片工作電壓（VCC）低于4.75V，復(fù)位CPU。

（3）手動(dòng)復(fù)位

由于該型號(hào)保護(hù)廣泛用于各電壓等級(jí)變電站，保有量在2萬(wàn)套以上，可排除軟件問(wèn)題；同時(shí)，結(jié)合保護(hù)裝置異常重啟現(xiàn)象匯總可見，裝置的每次異常重啟總伴隨開關(guān)操作，因此判斷異常重啟的原因應(yīng)為開關(guān)操作產(chǎn)生的干擾信號(hào)造成裝置工作電源短時(shí)異常觸發(fā)CPU插件復(fù)位回路。

4.防止事故重復(fù)發(fā)生的措施和對(duì)策

經(jīng)與裝置廠家協(xié)商，該站10kV保護(hù)裝置整改按下述方案實(shí)施：

（1）出現(xiàn)過(guò)異常重啟的線路及站內(nèi)電容器保護(hù)裝置更換可以抵抗6000V浪涌的電源插件；

（2）該站所有10kV保護(hù)裝置加裝電源干擾抑制器，二次回路見圖2。

圖2 保護(hù)裝置加裝電源干擾抑制器二次接線

上接第374頁(yè)

表3 巨型框架及雙重抗側(cè)力模型屈曲荷載比較（kN）

屈曲荷載

算例一14.023.512.803.793.7487.2%93.0%

23.443.042.803.323.2788.3%95.1%

32.362.02.802.282.2284.7%94.1%

41.561.162.801.441.3874.3%88.5%

51.431.012.801.291.2371.1%86.0%

60.6320.2082.800.4880.41932.9%66.3%

算例二11.681.232.411.471.4273.3%84.5%

24.393.952.614.214.1790.0%95.0%

33.533.212.413.453.4191.1%96.6%

42.662.242.612.502.4684.4%92.5%

52.602.142.412.302.4082.4%92.3%

62.812.322.612.582.6082.6%92.5%

表3中為巨型框架屈曲荷載，為一級(jí)框架（巨型外框架）屈曲荷載，為二級(jí)框架（內(nèi)框架）屈曲荷載，為雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)I的屈曲荷載。對(duì)比以及，可以看出由于二級(jí)框架的存在，雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)模型I的屈曲荷載更加接近巨型框架的真實(shí)屈曲荷載。觀察及的值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)大于70%時(shí)，兩者的幾乎相等（最大相差4%）。而當(dāng) 時(shí)，和十分接近。

譬如算例一截面5，=71.1%，而=86.0%。這說(shuō)明此算例中內(nèi)框架對(duì)整體穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)較大，而且巨型框架結(jié)構(gòu)在一定程度上呈現(xiàn)出雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈曲荷載簡(jiǎn)單疊加的性質(zhì)。這個(gè)性質(zhì)直觀上表現(xiàn)為：。

以上算例比較分析。巨型框架結(jié)構(gòu)在很大程度上呈現(xiàn)出雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的性質(zhì)：由于一級(jí)框架抗側(cè)剛度在整體剛度中所占比例較大（一般占80%以上），巨型結(jié)構(gòu)的屈曲荷載可以近似看作外框架和內(nèi)框架屈曲荷載的簡(jiǎn)單疊加。而巨型框架結(jié)構(gòu)和一般的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的不同之處，在于巨型結(jié)構(gòu)由于一級(jí)框架和二級(jí)框架的連接方式與一般雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的不同。由于一級(jí)框架包裹在二級(jí)框架的外圍，因此，一級(jí)框架與二級(jí)框架的共同工作方式，除了像一般雙重抗側(cè)力體系中框架與支撐之間的剛性連桿作用，還包括了二級(jí)框架柱與一級(jí)框架梁的相互作用。這種豎向的相互作用似乎比“將二級(jí)柱簡(jiǎn)單看作一級(jí)梁的彈性地基”作用大很多。

3結(jié)論

文章前面已經(jīng)分析過(guò)巨型框架結(jié)構(gòu)與雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的異同，并且算例表明，當(dāng)一級(jí)框架屈曲荷載占整體巨型框架屈曲荷載的80%以上時(shí)，巨型框架的整體屈曲荷載可以看做一級(jí)和二級(jí)框架屈曲荷載的簡(jiǎn)單疊加。此時(shí)巨型框架呈現(xiàn)出明顯的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的特性。考慮到在一般雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中，框架有側(cè)移和無(wú)側(cè)移失穩(wěn)的判定準(zhǔn)則為：框架結(jié)構(gòu)承受的水平力小于總水平力的20%，則框架本身可以看作無(wú)側(cè)移框架。這個(gè)判定準(zhǔn)則的令一種表述方式為：當(dāng)支撐體系的抗側(cè)剛度占整個(gè)雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的80%以上時(shí)，支撐體系有足夠的剩余剛度對(duì)框架結(jié)構(gòu)提供支援，使其不發(fā)生有側(cè)移失穩(wěn)。因此不妨借助這個(gè)概念，我們定義巨型框架：一級(jí)框架的抗側(cè)剛度占巨型結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度的80%以上時(shí)，一級(jí)框架有足夠的剛度對(duì)二級(jí)框架提供支援，使得二級(jí)框架不發(fā)生有側(cè)移失穩(wěn)，這樣的巨型結(jié)構(gòu)稱之為巨型框架。而抗側(cè)剛度和屈曲荷載成正比，因此上述定義也可以表述為：當(dāng)一級(jí)框架的屈曲荷載大于整體巨型結(jié)構(gòu)屈曲荷載的80%以上時(shí)，此結(jié)構(gòu)稱之為巨型結(jié)構(gòu)。筆者通過(guò)大量的算例計(jì)算證明，這個(gè)定義是成立并且可靠的。

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