林 峰,呂庭欽,張?zhí)m英,相里碧玉
(1.國網(wǎng)福建省電力公司福州供電公司,福建 福州 350009;2.國網(wǎng)福建省電力公司南平供電公司,福建 南平 353000)
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備自投過負荷聯(lián)切誤動原因分析及防范措施
林 峰1,呂庭欽1,張?zhí)m英1,相里碧玉2
(1.國網(wǎng)福建省電力公司福州供電公司,福建 福州 350009;2.國網(wǎng)福建省電力公司南平供電公司,福建 南平 353000)
〔摘 要〕為防止備自投動作成功后主變或線路過負荷,備自投裝置增加了過負荷聯(lián)切功能。針對某變電站在進行主變低后備保護試驗過程中造成10 kV分段備自投過負荷聯(lián)切誤動故障,分析了事件過程,指出該備自投裝置的過負荷聯(lián)切功能邏輯不合理及施工安全措施不到位的原因,并提出了相應的防范措施。
〔關(guān)鍵詞〕備自投;過負荷;聯(lián)切;邏輯設計
備自投裝置的廣泛使用提高了電網(wǎng)供電的可靠性,但在使用過程中還存在諸多亟待完善的功能。為防止備自投動作成功后主變或線路過負荷,備自投裝置增加了過負荷聯(lián)切功能,不同的備自投廠家在實現(xiàn)這一功能上采取不同的邏輯。
本文結(jié)合某變電站在主變低后備保護試驗過程中造成10 kV分段備自投(北京四方繼保自動化有限公司生產(chǎn),型號CSC-246,2.05版本)過負荷聯(lián)切誤動案例,分析了備自投裝置誤動原因是過負荷聯(lián)切功能邏輯不合理及施工安全措施不到位,排查了各備自投廠家產(chǎn)品及本區(qū)域變電站內(nèi)是否存在類似問題,要求廠家采取了對相關(guān)軟件進行升級完善等安全防范措施。
某110 kV變電站為內(nèi)橋接線,其一次主接線圖如圖1所示。保護配置情況為:2臺主變分別配置主、后備保護分開RCS-9600系列主變保護(南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)),110 kVⅠ,Ⅱ母線配置ISA-358GA備自投裝置(長園深瑞繼保自動化有限公司生產(chǎn)),10 kVⅠ,Ⅱ母線配置CSC-246分段備自投裝置(北京四方繼保自動化有限公司生產(chǎn))。
事件發(fā)生前運行方式為:110 kV進線一187線路帶110 kV I段母線及1號主變運行,1號主變帶10 kV I,II段母線運行,10 kV母分開關(guān)68M運行,10 kV I,II段母線各帶9條饋線運行;110 kVⅡ段母線及PT,110 kV母分18 M開關(guān)轉(zhuǎn)檢修,2號主變及10 kV側(cè)68B開關(guān)、110 kV進線二188開關(guān)及線路轉(zhuǎn)檢修,110 kV備自投退出,全站負荷約為26 MW。
某日,該變電站共執(zhí)行2張第一種工作票,工作內(nèi)容分別為:高試人員進行2號主變、2號主變110 kV中性點避雷器、2號主變10 kV側(cè)避雷器、110 kV進線二188開關(guān)及CT、線路PT及避雷器、110 kV橋路18M開關(guān)及CT、110 kV II段母線PT及避雷器、2號主變10 kV側(cè)68B開關(guān)試驗檢修工作;保護人員進行2號主變保護裝置、2號主變測控裝置、110 kV備自投裝置、110 kV橋路充電保護裝置、18M母聯(lián)測控裝置及110 kV進線二188開關(guān)線路測控裝置首檢工作。
圖1 110 kV變電站主接線
該日13:17:48,保護人員對2號主變低后備保護(RCS-9681C裝置)試驗時,10 kV備自投過負荷第1輪聯(lián)切出口6及第2輪聯(lián)切出口8動作,切除10 kV 2段母線的10條饋線(即所有要求聯(lián)切的饋線)。除聯(lián)切出口動作外,10 kV備自投裝置無其他動作報告,監(jiān)控后臺除有備自投裝置聯(lián)切出口1及聯(lián)切出口2的動作信號外,還有相應聯(lián)切饋線的跳閘信號。
10 kV備自投聯(lián)切動作后,工作人員立即停止工作,保持現(xiàn)狀,通知運維人員。經(jīng)檢查,正在運行中的1號主變保護無異常情況,10 kV各饋線保護無動作報告,排除一次設備區(qū)內(nèi)及區(qū)外故障。
13:35,向調(diào)度匯報,并對10 kV相應饋線進行恢復送電。
14:10,全部饋線恢復送電。
4.1備自投裝置過負荷聯(lián)切邏輯問題
備自投裝置增加過負荷聯(lián)切功能的目的:備自投動作后,當備用電源容量不足時,應切除一部分次要負荷,以確保供電安全。因此,備自投過負荷聯(lián)切正確邏輯應為備自投動作之后開放過負荷聯(lián)切,且進線電流達到過負荷定值才出口聯(lián)切饋線。目前,各備自投裝置廠家的具體邏輯不同,具體如表1所示。
表1 部分備自投廠家過負荷聯(lián)切邏輯表
經(jīng)查許繼電氣、長園深瑞、思源宏瑞、山東積成、東大金智等廠家的備自投裝置過負荷聯(lián)切功能均在備自投動作以后投入,僅北京四方繼保自動化有限公司的備自投裝置存在過負荷聯(lián)切功能邏輯錯誤,為此次誤動事件埋下安全隱患。
此變電站2號主變低后備保護A相電流與10 kV備自投過負荷電流共用1組CT。2號主變低后備保護試驗時,試驗電流加入2號主變低后備保護裝置的同時串入10 kV備自投裝置的Ⅱ線電流(IL2)回路,該回路用于有流閉鎖備自投和過負荷電流判據(jù)。當試驗電流加到4.50 A(超過過負荷聯(lián)切定值4.04 A)時,因裝置的過負荷聯(lián)切邏輯問題,在備自投未動作的情況下,直接出口聯(lián)切10 kV I,II段所帶10條饋線。因此,備自投裝置邏輯問題是此次事件的主要原因。
4.2工程投產(chǎn)驗收問題
此事件暴露出工程管理中的投產(chǎn)驗收存在問題,在備自投裝置進行投產(chǎn)驗收過程中,對備自投裝置邏輯的驗收把關(guān)不到位。驗收該座變電站時,以現(xiàn)場開關(guān)相應動作、裝置與后臺均有報文就驗收過關(guān),未發(fā)現(xiàn)電流達到過負荷聯(lián)切定值、備自投未啟動的情況下,聯(lián)切開關(guān)即出口的異?,F(xiàn)象。
4.3工作票安措執(zhí)行問題
由于對此裝置的過負荷聯(lián)切功能邏輯認識存在盲點,保護人員以為10 kV備自投在退出狀態(tài)的情況下,過負荷聯(lián)切不會動作,導致在執(zhí)行安措時未將10 kV備投裝置的Ⅱ線電流(IL2)回路隔離。
5.1完善過負荷聯(lián)切功能邏輯
組織開展隱患排查,對所轄變電站同型號同版本備自投裝置進行全面排查,同時排查其余各廠家裝置是否存在類似問題;統(tǒng)計分析同類問題,聯(lián)系廠家升級完善過負荷聯(lián)切功能邏輯。
5.2加強施工全過程管理
要求驗收人員嚴格按照有關(guān)規(guī)定對設備進行驗收,確保設備“零缺陷”投運。同時,加強對入網(wǎng)繼電保護及安全自動裝置版本管理,對不符合要求的版本,應在施工調(diào)試期間更改,不能帶病投運。
5.3加強員工培訓
收集完善事故風險案例庫和違章案例庫,進一步強化員工安全風險意識的教育培訓,切實提高施工現(xiàn)場風險辨識能力及制止違章行為的能力。加強對保護人員的培訓及反措的宣貫,確保熟練掌握公司所有二次設備的動作邏輯及應急措施;并針對崗位特點和生產(chǎn)需要,突出重點,加強責任心教育,使員工既有技術(shù),又有責任心,確?,F(xiàn)場的安全管控及合理秩序。
備自投裝置廠家多,且相同廠家型號、版本多,并不斷地推陳出新。在設備選型過程中,應嚴格把控好設備的技術(shù)規(guī)范,在施工過程中應加強全過程管理,收集完善事故風險案例庫和違章案例庫,不斷提高員工的業(yè)務水平和安全風險意識,這樣才能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
參考文獻:
1 呂庭欽,林 峰,張?zhí)m英.帶小電源的三線兩變擴大內(nèi)橋接線備自投方案分析及改進措施[J].水電與新能源,2014,12(7):47-50.
2 陳余航,張 豐,郭碧媛.110 kV備自投裝置拒動原因的分析[J].電力安全技術(shù),2011,13(8):28-31.
3 郭碧媛,張 豐.110 kV擴大內(nèi)橋接線備自投邏輯分析.電力系統(tǒng)與控制,2010,38(7):124-128.
4 張 豐,郭碧媛.備自投裝置在單母分段接線中應用存在的問題及解決措施[J].電力系統(tǒng)與控制,2011,39(7):133-135.
5 宋傳盼,王世祥.備自投裝置誤動拒動實例分析及探討[J].電力安全技術(shù),2012,14(10):14-16.
林 峰(1978-),男,工程師,主要從事電網(wǎng)的繼電保護整定計算與運行管理工作,email:lf-sx@126.com。
呂庭欽(1976-),男,高級工程師,主要從事電網(wǎng)的繼電保護整定計算與運行管理工作。
張?zhí)m英(1972-),女,工程師,主要從事電網(wǎng)的繼電保護整定計算與運行管理工作。
相里碧玉(1981-),女,工程師,主要從事電網(wǎng)的繼電保護整定計算與運行管理工作。
作者簡介:
收稿日期:2015-10-13。