崔宸昱
摘要:對(duì)于雙母線(xiàn)運(yùn)行方式的變電站,母差保護(hù)裝置需要能正確應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)母線(xiàn)運(yùn)行方式的改變,以確保母線(xiàn)保護(hù)可靠、正確動(dòng)作。母差保護(hù)裝置通過(guò)各間隔母線(xiàn)側(cè)刀閘的分合位來(lái)判斷線(xiàn)路所掛母線(xiàn),在發(fā)生母線(xiàn)區(qū)內(nèi)故障后,判斷應(yīng)動(dòng)作跳開(kāi)哪條母線(xiàn)上的間隔開(kāi)關(guān),或間隔開(kāi)關(guān)失靈時(shí)判斷應(yīng)跳開(kāi)哪條母線(xiàn)上的所有間隔開(kāi)關(guān)。而母差保護(hù)裝置的刀閘分合位開(kāi)入是通過(guò)各刀閘的輔助接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一旦刀閘的輔助接點(diǎn)狀態(tài)與刀閘的實(shí)際位置不一致,母差保護(hù)裝置就不能正確判斷母線(xiàn)運(yùn)行方式,存在保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞:220kv;刀閘;位置不對(duì)應(yīng)故障
1 案例分析
某220kV變電站采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式,配置2套BP-2B作為母差保護(hù)裝置。某次220kV母線(xiàn)側(cè)1G刀閘機(jī)構(gòu)箱及刀閘更換完畢后,準(zhǔn)備恢復(fù)送電時(shí),合上1G刀閘,母差保護(hù)裝置BP-2B報(bào)出“切換繼電器同時(shí)動(dòng)作”、“互聯(lián)”等信號(hào)。查看母差保護(hù)屏上的刀閘位置模擬盤(pán),更換刀閘間隔的兩把母線(xiàn)刀閘的合位指示燈均點(diǎn)亮,即該間隔兩把母線(xiàn)刀閘開(kāi)入均為合位。查看倒閘操作記錄,停電操作前該間隔掛I母,停電操作后掛II母。檢查發(fā)現(xiàn),拉開(kāi)I母?jìng)?cè)隔離刀閘時(shí),該刀閘的輔助接點(diǎn)傳動(dòng)軸切換未同步,在刀閘拉開(kāi)后該刀閘的輔助接點(diǎn)仍在合位。因此,在1G刀閘合于II母后,對(duì)于母差保護(hù)裝置BP-2B,該間隔刀閘位置狀態(tài)均為合位。
更換該間隔1G刀閘輔助接點(diǎn)后,故障得以排除,刀閘位置開(kāi)入正常,母差保護(hù)裝置BP-2B無(wú)其它異常告警信號(hào)。由此可知,一旦母線(xiàn)側(cè)刀閘實(shí)際位置與母差保護(hù)裝置開(kāi)入不對(duì)應(yīng),母差保護(hù)裝置的正常運(yùn)行就將受到影響。
2 刀閘位置不對(duì)應(yīng)的原因
(1) 刀閘輔助接點(diǎn)接觸不良,即在刀閘主接點(diǎn)已處于閉合狀態(tài)后,刀閘輔助接點(diǎn)因接觸不良而未導(dǎo)通,仍處于斷開(kāi)狀態(tài)。
(2) 刀閘輔助接點(diǎn)粘連,即在刀閘主接點(diǎn)已處于斷開(kāi)狀態(tài)后,刀閘輔助接點(diǎn)因粘連而仍導(dǎo)通,處于閉合狀態(tài)。
3 刀閘位置不對(duì)應(yīng)對(duì)BP-2B的影響
3.1 對(duì)母差保護(hù)功能的影響
刀閘位置開(kāi)入正確是母差保護(hù)裝置可靠動(dòng)作的必要條件。當(dāng)某間隔中一把母線(xiàn)刀閘處于合位,而另一把處于分位時(shí),各自的母線(xiàn)刀閘輔助接點(diǎn)將刀閘位置開(kāi)入給母差保護(hù)裝置BP-2B啟動(dòng)該間隔I母、II母切換繼電器,確定該間隔掛在哪條母線(xiàn)上,并將保護(hù)動(dòng)作出口選擇在相應(yīng)的母線(xiàn)出口回路。若某間隔兩把母線(xiàn)刀閘的開(kāi)入均為合位,則BP-2B啟動(dòng)母線(xiàn)互聯(lián)回路,一旦母線(xiàn)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障,母差保護(hù)裝置就會(huì)出口將兩條母線(xiàn)上的所有間隔切除。若某間隔兩把母線(xiàn)刀閘的開(kāi)入均為分位,則退出該間隔的出口。
對(duì)于BP-2B保護(hù)裝置,在某間隔的刀閘位置開(kāi)入不對(duì)應(yīng)時(shí),除了發(fā)出告警信號(hào)外,還會(huì)根據(jù)該間隔有無(wú)電流來(lái)自動(dòng)修正刀閘位置。在刀閘輔助接點(diǎn)故障排除后,需在保護(hù)裝置上按下復(fù)歸按鈕才能接觸修正。若多個(gè)間隔刀閘位置開(kāi)入出現(xiàn)異常,則根據(jù)電流有可能無(wú)法正確自動(dòng)修正刀閘位置,在這種情況下需進(jìn)行人工干預(yù),利用模擬盤(pán)上的刀閘位置把手進(jìn)行強(qiáng)制設(shè)定,直到將所有刀閘位置開(kāi)入回路的故障排除后才能恢復(fù)。
刀閘輔助接點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致刀閘位置開(kāi)入錯(cuò)誤時(shí),雖然BP-2B具有刀閘開(kāi)入自動(dòng)修正功能,但是自動(dòng)修正基于該間隔電流量時(shí),一旦該間隔負(fù)荷較小或處于空載狀態(tài),在母線(xiàn)上各間隔二次電流分布基本平衡,大差、小差電流基本為零的情況下,母差保護(hù)裝置就可能無(wú)法正確自動(dòng)修正刀閘的位置開(kāi)入。此時(shí),一旦發(fā)生母線(xiàn)區(qū)外故障,刀閘位置異常的間隔就會(huì)流過(guò)故障電流,母差保護(hù)裝置極可能誤動(dòng)。對(duì)于母差保護(hù)裝置BP-2B,判斷母線(xiàn)處于互聯(lián)狀態(tài)有兩種方式:第一種是兩把母線(xiàn)刀閘均處于合位,即刀閘在雙跨狀態(tài);第二種是母線(xiàn)互聯(lián)硬壓板投入。某間隔在倒閘過(guò)程中,兩把刀閘均處于合位,但由于刀閘輔助接點(diǎn)接觸不良,其中一把刀閘的輔助接點(diǎn)并未導(dǎo)通。此過(guò)程中,若未投入母線(xiàn)互聯(lián)硬壓板,則會(huì)因刀閘位置開(kāi)入異常而導(dǎo)致母差保護(hù)裝置不能判別母線(xiàn)處于互聯(lián)狀態(tài);但是母聯(lián)開(kāi)關(guān)已改為非自動(dòng)狀態(tài),一旦母線(xiàn)發(fā)生故障,母差保護(hù)裝置就只能跳開(kāi)刀閘被判為合位的那條母線(xiàn),而另一條母線(xiàn)上的間隔只能由母聯(lián)失靈保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi),母線(xiàn)故障切除時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于母差保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間,對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成破壞。
某間隔開(kāi)關(guān)處于分位,母線(xiàn)側(cè)刀閘都拉開(kāi),但是刀閘輔助接點(diǎn)粘連。此種情況下,在該間隔投入前并不會(huì)造成任何影響;但是一旦該間隔投入,合另一把未粘連刀閘,電壓回路二次將并列運(yùn)行,可能發(fā)生反充電事故,引起保護(hù)電壓失壓、電壓互感器燒壞等。對(duì)于母差保護(hù)裝置,此時(shí)因兩把刀閘均為合位,故會(huì)誤判母線(xiàn)處于互聯(lián)狀態(tài)。若此時(shí)發(fā)生母線(xiàn)區(qū)內(nèi)故障,則母差保護(hù)裝置會(huì)跳開(kāi)兩條母線(xiàn)上所有間隔,擴(kuò)大事故范圍。在刀閘操作過(guò)程中發(fā)生刀閘輔助接點(diǎn)粘連,在倒閘操作完成后,母差保護(hù)裝置仍會(huì)判母線(xiàn)處于互聯(lián)狀態(tài),同樣存在母線(xiàn)故障后事故范圍擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 對(duì)失靈保護(hù)功能的影響
對(duì)于BP-2B裝置,斷路器失靈保護(hù)和母線(xiàn)保護(hù)共用跳閘出口。當(dāng)母線(xiàn)上某間隔的斷路器失靈時(shí),該間隔的失靈啟動(dòng)裝置會(huì)發(fā)出一個(gè)失靈啟動(dòng)信號(hào)給母差保護(hù)裝置BP-2B。BP-2B裝置收到該失靈啟動(dòng)信號(hào)后,將啟動(dòng)該斷路器所在的母線(xiàn)的失靈保護(hù)邏輯,經(jīng)失靈復(fù)合電壓閉鎖后,按“失靈出口延時(shí)1”整定時(shí)間跳開(kāi)母聯(lián)斷路器,按“失靈出口延時(shí)2”整定時(shí)間跳開(kāi)該母線(xiàn)上所有斷路器。
假如處于分位的1G刀閘輔助接點(diǎn)位置與實(shí)際不對(duì)應(yīng),在母差保護(hù)裝置內(nèi)開(kāi)入為異常的合位時(shí),當(dāng)I母上某斷路器的失靈動(dòng)作開(kāi)入到失靈保護(hù)屏后,該間隔的斷路器將誤動(dòng),造成事故范圍擴(kuò)大;而該間隔的斷路器失靈動(dòng)作,將同時(shí)跳開(kāi)兩條母線(xiàn)上的所有斷路器,使I母保護(hù)誤動(dòng),同樣造成事故范圍擴(kuò)大。
4 注意事項(xiàng)及防范措施
(1) 在母差保護(hù)裝置運(yùn)行中,不能開(kāi)展與刀閘二次回路相關(guān)的工作,若必須開(kāi)展,則需向調(diào)度申請(qǐng)將母差保護(hù)屏模擬盤(pán)上對(duì)應(yīng)間隔的刀閘把手切換到“強(qiáng)制合”或“強(qiáng)制分”位置,使得母差保護(hù)裝置的刀閘位置開(kāi)入與現(xiàn)場(chǎng)情況一致,規(guī)避在涉及刀閘回路的工作中可能造成的母差保護(hù)裝置刀閘位置開(kāi)入異常風(fēng)險(xiǎn)。
(2) 涉及到刀閘二次回路的工作完成后,在驗(yàn)收過(guò)程中應(yīng)特別注意刀閘的實(shí)際位置與其輔助接點(diǎn)是否同步。通過(guò)測(cè)量刀閘輔助接點(diǎn)的導(dǎo)通情況,確保刀閘輔助接點(diǎn)接觸良好,在刀閘位置變換后通斷切換正常。
(3) 在巡視過(guò)程中或操作完刀閘后,應(yīng)及時(shí)查看母差保護(hù)屏上的刀閘位置指示燈,確保指示燈的亮滅情況與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際位置一致,并檢查母差保護(hù)裝置“互聯(lián)”、“分列運(yùn)行”等信號(hào)。若刀閘位置不一致,則需仔細(xì)核對(duì)現(xiàn)場(chǎng),查明原因。對(duì)于異常信號(hào),不能輕易復(fù)歸。若確認(rèn)為刀閘輔助接點(diǎn)故障,則需立即采取措施,利用刀閘把手強(qiáng)制設(shè)置刀閘位置與現(xiàn)場(chǎng)一致,直到異常刀閘輔助接點(diǎn)更換完畢才能取消強(qiáng)制設(shè)定。
5 結(jié)束語(yǔ)
刀閘輔助接點(diǎn)在變電站中只屬于小小的一個(gè)部件,但同樣對(duì)保護(hù)裝置的正確動(dòng)作有著重要影響。這就要求運(yùn)維人員在操作中做到心中有數(shù),杜絕操作不當(dāng)和對(duì)異常情況疏于檢查;同時(shí)在設(shè)備驗(yàn)收過(guò)程中,要保證驗(yàn)收質(zhì)量;在巡視過(guò)程中要保持高度負(fù)責(zé)任的態(tài)度,杜絕一切安全隱患,確保變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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