【摘 ?要】本文從筆者實際工作經(jīng)驗出發(fā),主要通過對某地區(qū)電網(wǎng)110千伏變電站10千伏電壓互感器故障的事故處理進行描述,進行分析判斷,提出具體的防范及改進措施,為今后出現(xiàn)類似故障,調(diào)度和運行人員的判斷和事故處理提供參考依據(jù),使調(diào)度和運行人員正確的處理此類故障。
【關(guān)鍵詞】電壓互感器故障;分析判斷;防范措施
1、引言
在小電流接地系統(tǒng)中,電壓互感器由于產(chǎn)品質(zhì)量原因、二次過載,間歇性弧光接地過電壓,電感設備鐵心的磁路飽和作用激發(fā)產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓,經(jīng)常導致電壓互感器燒毀或使高壓熔絲熔斷。因此,本文對某地區(qū)電網(wǎng)110千伏變電站發(fā)生的10千伏電壓互感器的故障現(xiàn)象及調(diào)度處理方法為例進行分析,通過總結(jié)故障規(guī)律、調(diào)度事故處理方法,并對故障情況進行了分析,為調(diào)度和運行值班人員快速判別處理類似故障提供依據(jù)。
2、故障前變電站運行方式
110千伏乙站為擴大內(nèi)橋接線方式。事故前,110千伏甲乙Ⅰ線運行帶1號主變,110千伏甲乙Ⅱ線運行帶2號、3號主變負荷,1號、2號、3號主變低壓側(cè)分列運行,2號主變備自投、500母聯(lián)備自投、500A母聯(lián)備自投在投;乙站10千伏WL1線路與丙站10千伏ZL1線路互為雙電源線路,聯(lián)絡開關(guān)處冷備用。
3、故障現(xiàn)象及原因分析
3.1 事故現(xiàn)象及判斷
2017年3月19日 12:57當值調(diào)度員發(fā)現(xiàn)乙站10千伏Ⅰ母電壓遙測值為Ua=5.29kV、Ub=0.14kV、Uc=5.93kV、3U0=22.7V,隨即通知運維人員到乙站檢查設備。運維人員到乙站后檢查發(fā)現(xiàn)10千伏Ⅰ母電壓互感器B相高壓保險熔斷,并根據(jù)調(diào)令更換10kVⅠ母電壓互感器一次保險;在將10千伏Ⅰ母電壓互感器由檢修轉(zhuǎn)運行的操作過程中,運維人員遙控執(zhí)行分500母聯(lián)開關(guān)成功后,10kVⅠ母三相電壓為Ua=5.69kV,Ub=6.10kV,Uc=6.11kV,3U0= 7.3V,運維人員將10千伏Ⅰ母電壓互感器再次轉(zhuǎn)檢修;更換A相高壓保險后,繼續(xù)執(zhí)行10千伏Ⅰ母電壓互感器由檢修轉(zhuǎn)運行的過程中,監(jiān)控機乙站發(fā)10kVⅠ母接地告警,Ⅰ母母線相電壓遙測值為Ua=11.99kV、Ub=10.93kV、Uc=9.84kV、3U0 =104.2V。
當值調(diào)度員判斷乙站10千伏Ⅰ母有諧振現(xiàn)象,立即通知現(xiàn)場暫停操作。當值調(diào)度員正在采取措施來消除諧振的同時,乙站1號主變后備保護動作,501開關(guān)跳閘,10kVⅠ母失壓。隨后運維人員檢查發(fā)現(xiàn)10千伏Ⅰ母電壓互感器柜內(nèi)有焦糊味,將其隔離后,根據(jù)調(diào)令恢復10kVⅠ母及各出線正常供電。
3.2 ?乙站1號主變低后備保護動作分析
1號主變低后備保護裝置動作報文分析:13時00分09秒454毫秒 1號主變低后備復壓閉鎖開出,Uab=62.7、Ubc=76.89V、Uac=16.39V;13時00分22秒772毫秒 ?10千伏Ⅰ母線TV斷線告警,13時05分58秒814毫秒 1號主變低后備ABC相復壓過流Ⅱ段1時限保護動作Ia=30.66A、Ib=31.46A、Ic=30.56A;13時05分59秒014 毫秒 1號主變低后備ABC相復壓過流Ⅱ段2時限保護動作Ia=30.66A、Ib=31.46A、Ic=30.56A;1號主變501開關(guān)、500母聯(lián)開關(guān)均在分。經(jīng)與1號主變低后備保護定值單(1號主變低后備保護復壓過流Ⅱ段2時限定值為13.9A,2時限定值為0.8S,故障電流為30.66A,換算到一次側(cè),短路電流為18396A)比對,乙站1號主變低后備保護裝置正確動作。
3.3 電壓互感器故障試驗數(shù)據(jù)分析
檢修人員對事故電壓互感器小車進行診斷性試驗。外觀檢查發(fā)現(xiàn)電壓互感器本體有放電痕跡,避雷器外觀完整,導電桿與電壓互感器連接導線正常,電壓互感器二次繞組引線正常;隨后,檢修人員對電壓互感器進行一二次繞組絕緣電阻測試。
該電壓互感器一二次繞組直流電阻數(shù)據(jù)合格,一次對二次及地絕緣電阻小于1000MΩ,二次對一次及地絕緣電阻小于1000MΩ,二次繞組之間絕緣電阻為零,判斷電壓互感器一次繞組絕緣電阻降低,二次繞組絕緣擊穿。
經(jīng)過分析得出,造成本次事故的原因為:運維人員最后一次將乙站500母聯(lián)開關(guān)分閘后,系統(tǒng)報接地,電壓互感器鐵芯快速達到飽和,產(chǎn)生鐵磁諧振,從而引發(fā)諧振過電壓;這時,電壓互感器勵磁電流劇增,B相高壓熔斷器在遇到大電流沖擊時產(chǎn)生弧光放電,并發(fā)展為三相弧光短路故障,引起電壓互感器柜內(nèi)ABC三相短路,造成1號主變低后備保護動作。
4、防范措施及結(jié)論
1)守好電壓互感器的質(zhì)量檢測這一關(guān),禁止不合格產(chǎn)品進入電網(wǎng),影響電網(wǎng)運行。
2)選用勵磁特性好的電壓互感器,并可考慮在電壓互感器一次繞組的中性點上安裝消諧裝置,用于抑制或者消除因電壓互感器飽和所引起的鐵磁諧振。
3)盡量縮短供電線路長度,對較長的供電線路,可以考慮將該線路部分負荷轉(zhuǎn)移至其他線路或其他變電站供電,或在當?shù)匦陆ㄗ冸娬?,這樣可以減少發(fā)生接地故障時線路的容性電流對系統(tǒng)的沖擊。
4)調(diào)控人員及運維人員應提高業(yè)務技能,加強此類故障的反事故演習,防止因故障處置不當造成事故擴大等不良后果。
在電力系統(tǒng)中,電力一次設備的安全穩(wěn)定運行能大大提高系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。本文針對某地區(qū)電網(wǎng) 10 千伏電壓互感器故障引發(fā)的母線失壓,討論了各種隔離故障后恢復系統(tǒng)正常運行的處理方法,從中選出比較適合的送電方案,并提出了相關(guān)的防范措施,為調(diào)度員及運維人員判斷故障及處理該類故障提供了一定的方法和根據(jù)。
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作者簡介:
吳雙泉(1987-),男,工程師,大學,從事于電網(wǎng)調(diào)度運行工作。
(作者單位:國網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司)