賈少英　麻亮　趙冀峰

摘要：隨著國家對電力行業(yè)發(fā)展的日益重視，人們對供電質(zhì)量的要求也越來越高。而要想保證電網(wǎng)安全、高效、優(yōu)質(zhì)運行，就必須做好電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度工作。文章分析了電力調(diào)度運行中危險的識別以及風(fēng)險的評估，并結(jié)合實際工作經(jīng)驗指出了一些電力調(diào)度運行的安全風(fēng)險與防范策略。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度；安全風(fēng)險；防范策略；電力系統(tǒng)；供電質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2016）15-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.064

1 故障經(jīng)過

7月3日16∶08，2015年雷雨天氣，35kV橫梁變#1主變過流Ⅰ、Ⅲ段保護(hù)動作，10kV分段110開關(guān)、#1變兩側(cè)301、101開關(guān)先后跳閘，造成10kVⅠ、Ⅱ段母線失電。遠(yuǎn)動信息顯示故障為A、B相短路接地。當(dāng)時橫梁變運行方式為#1變帶10kVⅠ、Ⅱ段母線，故障時遠(yuǎn)動信息顯示10kV系統(tǒng)各出線開關(guān)及保護(hù)測量裝置無異常變化。經(jīng)運行人員現(xiàn)場檢查#1變保護(hù)范圍及10kV出線保護(hù)裝置無異常。隨即調(diào)度下令對#1變及10kV出線依次進(jìn)行試送電，一次全部成功。同時顯示10kVⅠ段母線PT C相電壓異常，經(jīng)查為C相高壓熔絲爆，更換后異常消失。當(dāng)時定性為因雷擊造成不明故障地點的保護(hù)裝置正確動作一次。

2 故障分析

2.1 保護(hù)配置

橫梁變電站所配置的保護(hù)裝置為南瑞農(nóng)電的CAS2000綜合型變電站自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)是集變電站微機保護(hù)、測控裝置、小電流接地選線裝置、微機五防裝置、智能操作屏、智能直流電源屏、所用電源屏和機電一體化電度表屏于一體的變電站自動化系統(tǒng)。對于66kV及以下各電壓等級的線路、饋線、分段及電容器采用保護(hù)測控合一的設(shè)計；變壓器保護(hù)、測控裝置獨立設(shè)計；備用電源自投裝置采用自適應(yīng)原理自動判斷、準(zhǔn)備備用方式，保護(hù)原理可靠、算法先進(jìn)；操作回路能適應(yīng)交、直流電源。

保護(hù)配置表如表1所示。

橫梁變電站所配置線路保護(hù)型號為CAS-231型，主變主保護(hù)為CAS226A、后備為CAS227B型，保護(hù)裝置為常規(guī)配置。

2.2 運行方式

當(dāng)時運行方式如圖1所示：

2.3 保護(hù)整定值

保護(hù)定值按說明書要求常規(guī)整定計算。

2.4 故障分析

當(dāng)時橫梁地區(qū)正處于雷雨區(qū)中心，初步懷疑是雷擊原因造成主變后備保護(hù)范圍內(nèi)A、B相短路接地引起故障發(fā)生，但開關(guān)動作邏輯順序有疑問：（1）10kV母線及#1變本體受雷擊引起故障可能性較低（10kV母線全部在室內(nèi)，主變及引線在雷電防護(hù)區(qū)內(nèi)），且后經(jīng)現(xiàn)場認(rèn)真檢查也未發(fā)現(xiàn)明顯的電擊異常痕跡；（2）如雷擊到10kV線路上引起故障，10kV出線開關(guān)按邏輯順序應(yīng)先動作。比較出線和主變的保護(hù)定值：10kV出線速斷值為800～1000A/0S，過流值為250～350A/0.5S，#1變高后備保護(hù)Ⅰ段定值為120A/0.6S/跳110開關(guān)、Ⅲ段定值為120A/0.9S/跳301、101開關(guān)（主變速動保護(hù)為比率差動保護(hù)），且還包含著主變本身的阻抗電壓值。

假設(shè)：（1）故障電流遠(yuǎn)大于1000A以上，則應(yīng)為線路的瞬時電流速斷保護(hù)動作跳開關(guān)，高壓側(cè)保護(hù)也同時啟動，因時間級差不會動作；（2）故障電流如小于800A，也是10kV故障線路的過流保護(hù)先動作跳開關(guān)，達(dá)不到主變后備保護(hù)的動作時間值；（3）如不考慮主變固有的阻抗值，設(shè)故障發(fā)生在10kVⅠ段出線近區(qū)短路，故障時主變后備保護(hù)也同時啟動，即使10kV分段110開關(guān)與發(fā)生故障的10kV出線開關(guān)同時跳閘，也不應(yīng)該造成301、101開關(guān)在0.9s后跳閘。通過上述分析，可以預(yù)見整套保護(hù)之間動作邏輯存在問題。

究竟是什么原因引起主變后備保護(hù)動作呢？再做下一步分析：在認(rèn)真排除10kV母線（主變后備保護(hù)范圍）未發(fā)生故障后，我們將目光轉(zhuǎn)移至10kV線路：（1）如為Ⅱ段母線上的10kV出線發(fā)生故障，假設(shè)發(fā)生保護(hù)或開關(guān)拒動，則由當(dāng)時供電的#1變壓器后備保護(hù)啟動，先跳開110開關(guān)，故障切除，但不應(yīng)跳主變開關(guān)，邏輯順序依然不正確；（2）如為Ⅰ段母線上的某一條線路發(fā)生故障，該線路保護(hù)（或開關(guān)）發(fā)生拒動，則#1變后備保護(hù)啟動，先行跳開110開關(guān)，這時故障線路依然在運行，故障未消除，直到#1變后備保護(hù)跳開301、101開關(guān)后故障切除。此種設(shè)想與實際的保護(hù)動作邏輯產(chǎn)生了一致，是一種可以成立的推想。

但還存在三個方面疑問：（1）經(jīng)過前期分析，可以基本判斷為開關(guān)或保護(hù)拒動，但具體拒動性質(zhì)還無法從現(xiàn)有的保護(hù)動作信息來準(zhǔn)確判斷；（2）Ⅰ段母線上是哪條線路發(fā)生拒動，單純在遠(yuǎn)動信息上還無法區(qū)分；（3）某線路開關(guān)或保護(hù)拒動，為何無任何告警信息？問題的解答只有待專業(yè)人員到現(xiàn)場檢查后才能有一個正確的答復(fù)。

7月4日上午，專業(yè)人員到現(xiàn)場檢查。首先對Ⅰ段出線所有開關(guān)外觀及控制回路進(jìn)行檢查，并結(jié)合調(diào)度人員在故障處理時對I段出線開關(guān)操作步驟，先行排除了10kV出線開關(guān)拒動的可能性；下一步對10kV所有出現(xiàn)保護(hù)裝置外觀信號檢查后發(fā)現(xiàn)裝置顯示全部正常；后專門對Ⅰ段出線所有保護(hù)裝置的內(nèi)部故障動作事故追憶表一一查看，發(fā)現(xiàn)10kV橫東線裝置外部數(shù)據(jù)采集回路運行正常，但其子目錄保護(hù)定值輸入及邏輯判斷區(qū)域發(fā)生異常，全部保護(hù)定值數(shù)據(jù)已自行消除，故障追憶無。實際該線路已處于無保護(hù)運行狀態(tài)，而遠(yuǎn)動信息和保護(hù)裝置本身也無法通過自檢而發(fā)出裝置故障告警。后經(jīng)調(diào)度人員調(diào)整運行方式，保護(hù)人員采取橫東線保護(hù)直接搭跳方式再次排除線路開關(guān)拒動的可能，其余Ⅰ段出線保護(hù)檢查正常。到目前為止可以明確故障順序為10kV橫東線線路上發(fā)生故障，而本身保護(hù)裝置邏輯判斷回路故障拒動，從而造成#1變后備保護(hù)正確動作，先跳開110開關(guān)，故障未消除，而最終將#1變兩側(cè)開關(guān)全部跳開的整個動作過程。在隨后的對10kV橫東線線路進(jìn)行特巡后，發(fā)現(xiàn)10kV橫東線南王支線#8桿斷連桿A、B相引線明顯雷電閃烙燒焦痕跡，就進(jìn)一步驗證了分析判斷的正確性。故障同時伴隨著PT邊相熔絲熔斷只是線路短路接地時電壓異常升高造成的，不是主變后備保護(hù)動作的原因。

3 防范措施

橫梁變所用的南瑞農(nóng)電的CAS2000綜合型變電站自動化設(shè)備系該公司早期產(chǎn)品，目前運行年限已8年以上。在日常運行中已發(fā)生過如電源模塊燒毀、液晶顯示屏無法正常顯示等缺陷，但邏輯動作回路還較為可靠，以前未發(fā)生過上述情況。通過這次的缺陷分析、判斷、處理，在積累運行經(jīng)驗的同時，要求采取相應(yīng)措施對類似情況進(jìn)行杜絕。

（1）要求對橫梁變所有10kV出線保護(hù)裝置作保護(hù)整組試驗，以檢驗保護(hù)裝置的可靠性；（2）對主變保護(hù)及線路保護(hù)裝置保護(hù)時間級差準(zhǔn)確性進(jìn)行一次校核，滿足微機保護(hù)時間級差的可靠性要求；（3）要求廠家技術(shù)人員對該型保護(hù)裝置的軟件版本進(jìn)行一次升級，對10kV出線保護(hù)裝置CPU處理芯片進(jìn)行全部更換，對采用同類型裝置的廠站全面進(jìn)行升級改造；（4）針對主變比例差動保護(hù)在變壓器空充電時躲避勵磁永流特性不佳的情況，保護(hù)整定人員采取降低二次諧波制動系數(shù)或適當(dāng)抬高比率差流的動作門檻值的方法進(jìn)行規(guī)避，并告知廠家修改裝置技術(shù)說明書相關(guān)內(nèi)容；（5）建議生產(chǎn)廠家對保護(hù)裝置的自檢功能進(jìn)行完善，類似問題能夠通過自檢及時發(fā)出告警信息并上傳；（6）運行人員在日常巡視中，除對保護(hù)裝置外觀簡單檢查外，要求結(jié)合年度或季度保護(hù)定值專項巡檢機會，對所有保護(hù)定值目錄進(jìn)行詳細(xì)檢查核對。

4 結(jié)語

在對上述保護(hù)動作邏輯的認(rèn)真分析中，運用到保護(hù)整定計算、保護(hù)裝置、調(diào)度、變電運行管理、斷路器等相關(guān)知識，最終正確判斷出一個保護(hù)裝置的全部動作過程，是一線調(diào)度人員運用相關(guān)理論知識在日常工作中的有效實踐，有效提高了調(diào)度人員的分析、判斷故障的能力。在今后的工作中，作為調(diào)度人員應(yīng)加強設(shè)備故障分析判斷能力培訓(xùn)，運用所學(xué)知識指導(dǎo)工作實踐，對提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，正確指揮檢修人員處理事故，縮短故障處理時間，確保電網(wǎng)安全運行都是大有益處的。

參考文獻(xiàn)

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[2] CAS2000V整合型變電站自動化系統(tǒng)技術(shù)說明書[S].

[3] 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計算[S].

[4] 南京供電公司電力調(diào)度規(guī)程[S].

作者簡介：耿銓（1973-），男，江蘇南京人，南京供電公司電力調(diào)度中心工程師，研究方向：調(diào)度運行管理、保護(hù)整定管理。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）