王友旭
摘 ?要:本文結(jié)合220kV培訓(xùn)站220kV #2變高2202開關(guān)的分閘線圈的并聯(lián)電阻松動導(dǎo)致220kV #2變高A相開關(guān)分閘線圈動作和開關(guān)跳閘案例,具體對開關(guān)動作跳閘情況、保護整定值進行定量分析,了解開關(guān)的分閘線圈對開關(guān)保護的影響,并從變電站運行人員安全角度分析采取對策,提高設(shè)備安全運行的可靠性。
關(guān)鍵字:線圈、并聯(lián)電阻、跳閘、安全
引言:通過錄波文件分析發(fā)現(xiàn)#2變高2202開關(guān)A相分閘時有直流接地現(xiàn)象且為負極接地?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)#2變高A相開關(guān)機構(gòu)箱里面的兩組分閘線圈的并聯(lián)電阻松動,一、二組電阻頭端相碰接,電阻松動傾倒且接線處與金屬外殼直接接觸,導(dǎo)致回路接地,故引發(fā)直流接地,且與錄波器顯示的負端接地相符。接地點與電源負端形成約110V左右的壓差,造成#2變高A相開關(guān)分閘線圈動作和開關(guān)跳閘。
一、案例分析:
(1)事件簡單經(jīng)過
2020年7月19日14點58分45秒,華夏局220kV 培訓(xùn)站#2變高2202開關(guān)A相分閘,隨后開關(guān)的保護裝置三相不一致動作,跳開三相開關(guān),無負荷損失。
(2)事件前運行方式
培訓(xùn)站220kV #1變高2201開關(guān)掛#1母線運行,#2變高2202開關(guān)掛#2母線運行,110kV #1變中1101開關(guān)掛#1母線運行,#2變中1102開關(guān)掛#2母線運行。10kV #1變低801開關(guān)供電10kV #1母線、10kV #2變低802開關(guān)供電10kV #2母線,培訓(xùn)站10kV備自投裝置投入。
(3)事件后運行方式
培訓(xùn)站220kV #2變高2202開關(guān)分閘,其余站內(nèi)設(shè)備狀態(tài)無變化。#1變(150MVA)負荷由90MW驟升至186MW,#1變臨時過載運行。
為降低培訓(xùn)站#1變負荷,調(diào)度快速進行了電網(wǎng)方式調(diào)整:(1)將唐朝站由培唐線供電轉(zhuǎn)由唐企線供電。(2)附朝站由培附線供電轉(zhuǎn)由西附線供電。(3)客朝站由雷客甲線供電轉(zhuǎn)由城客線供電。方式調(diào)整完畢后,培訓(xùn)站#1變負荷由186MW降低至126MW。為進一步降低電網(wǎng)運行風(fēng)險,調(diào)度下令用2030開關(guān)代#2變高2202開關(guān)運行,培訓(xùn)站恢復(fù)兩臺變運行。
(4)銘牌信息
1.開關(guān)銘牌
型號:3AP1F1
生產(chǎn)廠家:西門子高壓開關(guān)有限公司
出廠日期: 2003年01月
投運日期:2003年09月
(5)故障處理過程
2020年7月19日14點58分45秒,220kV培訓(xùn)站#2變高開關(guān)A相分閘。
7月19日14點58分47秒,220kV培訓(xùn)站#2變高開關(guān)的保護裝置三相不一致動作,跳開三相開關(guān)。
7月19日19時53分,為確保主變能可靠供電,優(yōu)先進行了電網(wǎng)方式調(diào)整,因方式需對負荷進行調(diào)整將唐朝站由雷唐線供電轉(zhuǎn)由唐企線供電、附朝站由雷附線供電轉(zhuǎn)由西附線供電、客朝站由雷客甲線供電轉(zhuǎn)由城客線供電、培訓(xùn)站由2030開關(guān)代#2變高2202開關(guān)運行,轉(zhuǎn)方式共使用4時45分,此時#2變高側(cè)已恢復(fù)正常送電。
7月19日18時45分,變電所開具廠站第二種工作票,對開關(guān)機構(gòu)進行檢查,并初步發(fā)現(xiàn)#2變高開關(guān)的A相開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)兩組分閘線圈的并聯(lián)電阻松動傾斜接觸,疑似為的事件導(dǎo)致的部位。
7月19日20時20分,培訓(xùn)站#2變高開關(guān)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)。
7月19日20時36分,變電所開具廠站第一種工作票,對開關(guān)機構(gòu)、保護等回路進行檢查,并對并聯(lián)電阻缺陷部位情況進行檢查。
7月19日21時00分,經(jīng)檢查測試,確認并聯(lián)電阻的松動接觸為本次開關(guān)跳閘的原因,現(xiàn)場對并聯(lián)電阻進行重新緊固并用絕緣膠布包封,#2變高開關(guān)恢復(fù)正常,已具備送電條件;因當(dāng)時電網(wǎng)已完成電網(wǎng)方式調(diào)整,#2主變由2030旁路開關(guān)供電,培訓(xùn)站兩臺主變已在正常運行,為避免長時間疲勞操作,且避免深夜操作帶來更大風(fēng)險,華夏局決定保留現(xiàn)有運行方式,斷路器結(jié)合停電做一些常規(guī)檢查試驗。
7月20日10時49分,#2變高2202開關(guān)送電。
(6)保護動作情況
1、7月19日14時58分45秒,#2主變非電量及輔助保護PCS-974A啟動。
2、#2主變非電量及輔助保護PCS-974A:1502ms非全相1時限跳ABC相。
二、處理過程
(1)現(xiàn)場檢查情況
1.開關(guān)外觀檢查
#2變高開關(guān)本體外觀無異常,沒有發(fā)現(xiàn)明顯擊穿情況,引線情況良好。
2.開關(guān)機構(gòu)檢查
機構(gòu)箱密封及清潔情況良好,未見小動物尸體,未發(fā)現(xiàn)部件存在明顯斷裂情況,分合閘線圈情況良好,發(fā)現(xiàn)A、B、C相開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)的2組分閘線圈的并聯(lián)電阻均存在松動情況,其中A相嚴重松動并可見2組并聯(lián)電阻已接觸。
(2)現(xiàn)場試驗情況
1、對#2變高開關(guān)控制回路的寄生回路檢查,結(jié)果正常。
2、對#2變高開關(guān)控制回路進行絕緣檢查,結(jié)果正常(三相分合閘絕緣電阻均在100M以上)。
3、對#2變高開關(guān)控制回路進行對地電容檢測,結(jié)果正常(三相分合閘電容均在267nF左右)。
4、#2變高開關(guān)A相分閘一線圈電阻為187.7Ω,分閘二線圈電阻為187.6Ω,B相分閘一線圈電阻為185.5Ω,分閘二線圈電阻為185.2Ω,C相分閘一線圈電阻為186.7Ω,分閘二線圈電阻為186.6Ω,并聯(lián)電阻電阻值均為1kΩ,數(shù)據(jù)正常。
5、#2變高開關(guān)的開關(guān)分閘動作電壓測試,額定操作電壓為220V,65%的操作電壓可靠動作,35%的操作電壓可靠不動作,分閘線圈動作正常。其中三相開關(guān)分閘線圈動作臨界值約在108~115V左右。
(3)現(xiàn)場處理情況
現(xiàn)場將兩組分閘線圈的并聯(lián)電阻重新固定,并使用絕緣膠布將兩組并聯(lián)電阻的帶電部位進行包扎,避免其松動或發(fā)生與機構(gòu)箱接觸的情況。
三、原因分析
通過錄波文件分析發(fā)現(xiàn)#2變高2202開關(guān)A相分閘時有直流接地現(xiàn)象且為負極接地?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)#2變高A相開關(guān)機構(gòu)箱里面的兩組分閘線圈的并聯(lián)電阻松動,一、二組電阻頭端相碰接,電阻松動傾倒且接線處與金屬外殼直接接觸,導(dǎo)致回路接地,故引發(fā)直流接地,且與錄波器顯示的負端接地相符。接地點與電源負端形成約110V左右的壓差,造成#2變高A相開關(guān)分閘線圈動作和開關(guān)跳閘。
四、提出對策及下一步工作計劃
1、全面排查華夏局同型號同廠家的斷路器,對開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)存在松動的并聯(lián)電阻進行加固處理。
2、積極與設(shè)備廠家溝通,要求其對該容易出現(xiàn)松動接觸的設(shè)計進行改進,徹底消除該類隱患。
總結(jié)
通過對220kV培訓(xùn)站220kV #2變高A相開關(guān)分閘線圈動作和開關(guān)跳閘的案例,綜合分析開關(guān)動作過程、錄波和試驗數(shù)據(jù),讓運行人員對分合閘線圈、開關(guān)保護原理及整定有了進一步認識把握。變電運行人員從設(shè)備安全運行生產(chǎn)、避免人身事故角度出發(fā),提出對策,并切實執(zhí)行,真正做到守土有責(zé),人人都懂原理、講安全,確保變電站健康安全運行,避免大面積停電責(zé)任事故。