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        110 kV坪橋變1號(hào)主變壓器35 kV側(cè)越級(jí)跳閘分析

        2021-05-12 09:22:26冉夢(mèng)東金基偉孟天東
        農(nóng)村電氣化 2021年4期
        關(guān)鍵詞:變壓器動(dòng)作故障

        黃 崗,冉夢(mèng)東,陳 挺,王 堃,金基偉,孟天東

        (貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司遵義供電局,貴州 遵義 563000)

        2020年5月12日11:14:55.810,110 kV坪橋變1號(hào)主變壓器中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅰ段1 時(shí)限動(dòng)作,跳 35 kV 分段 310 斷路器;11:14:56.010, 1 號(hào)主變壓器中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅱ段1時(shí)限動(dòng)作,跳311斷路器,將故障隔離。此時(shí)110 kV 坪橋變35 kVⅠ段母線失壓。保護(hù)及檢修專業(yè)人員隨即趕往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故調(diào)查。

        1 110 kV坪橋變的運(yùn)行方式

        故障時(shí)刻110 kV坪橋變的運(yùn)行方式如圖1所示。110 kV坪橋變1、2號(hào)主變壓器分裂運(yùn)行,1號(hào)主變壓器111、011、311斷路器在運(yùn)行位置,2號(hào)主變壓器112、312斷路器在運(yùn)行位置,012斷路器在冷備用狀態(tài),35 kV分段310斷路器在熱備用,10 kV分段010斷路器在運(yùn)行位置。1號(hào)主變壓器帶全站10 kV負(fù)荷及35 kVⅠ段負(fù)荷,35 kVⅠ段35 kV坪湘Ⅰ回304間隔運(yùn)行;2號(hào)主變壓器僅帶35 kVⅡ段負(fù)荷。

        圖1 故障時(shí)刻110 kV坪橋變的運(yùn)行方式

        2 保護(hù)配置情況

        1 號(hào)主變壓器配置后備保護(hù)裝置一套,后備保護(hù)裝置型號(hào)為CST-230B。35 kV 饋線保護(hù)裝置型號(hào)為CSL-216B。1號(hào)主變壓器中后備保護(hù)定值投入中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅰ段1時(shí)限及Ⅱ段1時(shí)限功能,保護(hù)TA變比為1000/5。

        中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅰ段電流定值為:

        5.2×1000/5=1040 A,時(shí)限為0.45 s;

        中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅱ段電流定值為:

        5.2×1000/5=1040 A,時(shí)限為0.65 s;

        35 kV 坪湘Ⅰ回保護(hù)定值投入電流Ⅰ、Ⅱ段,保護(hù)TA變比為350/5。

        電流Ⅰ段定值為:

        35×300/5=2100 A,時(shí)限為0 s。

        電流Ⅱ段定值為:

        15.5×300/5=930 A,時(shí)限為0.25 s。

        由以上保護(hù)定值可知:35 kV 坪湘Ⅰ回保護(hù)定值與1號(hào)主變壓器中后備保護(hù)定值配合無(wú)問(wèn)題。

        3 保護(hù)動(dòng)作行為分析

        2020 年 5 月 12 日 11:14:53.716,35 kV 坪湘Ⅰ回線路保護(hù)裝置過(guò)流Ⅰ段動(dòng)作,跳開(kāi)35 kV 坪湘Ⅰ回304斷路器,故障相一次電流4165 A。11:14:55.300,35 kV 坪湘Ⅰ回線路保護(hù)重合閘動(dòng)作合上304 斷路器;11:14:55.421,35 kV 坪湘Ⅰ回線路保護(hù)裝置過(guò)流Ⅰ段再次動(dòng)作(此時(shí)304斷路器未跳開(kāi)),故障相一次電流4042 A。

        11:14:55.810,110 kV 坪橋變1 號(hào)主變壓器中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅰ段1時(shí)限動(dòng)作,跳35 kV分段310斷路器(當(dāng)時(shí)310斷路器已在分位),故障相一次電流4400 A;11:14:56.010,1號(hào)主變壓器中復(fù)壓閉鎖方向過(guò)流Ⅱ段1時(shí)限動(dòng)作,跳311斷路器,將故障隔離,故障相一次電流4424 A。

        從后臺(tái)監(jiān)控機(jī)報(bào)文上可以確定,35 kV 坪湘Ⅰ回過(guò)流Ⅰ段第二次動(dòng)作后沒(méi)能把35 kV坪湘Ⅰ回304斷路器開(kāi)關(guān)跳開(kāi),使得35 kV 坪湘Ⅰ回線路上的永久性故障越級(jí)到1號(hào)主變35 kV側(cè),造成1號(hào)主變中后備保護(hù)動(dòng)作跳311斷路器。

        綜合以上分析,35 kV坪湘Ⅰ回和1號(hào)主變中后備保護(hù)動(dòng)作行為均正確,須進(jìn)一步分析35 kV 坪湘Ⅰ回過(guò)流Ⅰ段第二次動(dòng)作后沒(méi)能跳開(kāi)304 斷路器的原因。

        4 事故原因及處理措施

        如圖2 所示,檢修專業(yè)人員對(duì)35 kV 坪湘Ⅰ回304斷路器進(jìn)行手動(dòng)分合閘實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)304斷路器在分位時(shí),分合閘指示牌在中間位置,出現(xiàn)假分位現(xiàn)象。檢查304 斷路器的儲(chǔ)能彈簧,進(jìn)行儲(chǔ)能時(shí)儲(chǔ)能指示正常,判斷儲(chǔ)能彈簧未出現(xiàn)故障。反復(fù)進(jìn)行分合304斷路器時(shí),發(fā)現(xiàn)304斷路器始終分不到位,不能重復(fù)儲(chǔ)能,需用工具強(qiáng)制掰動(dòng)機(jī)構(gòu)使斷路器分閘到位后才能繼續(xù)儲(chǔ)能合閘。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是一次設(shè)備超期服役,斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)連桿行程發(fā)生偏移,導(dǎo)致連桿不能將水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸頂?shù)轿?,使得斷路器不能正常分閘,造成此次永久性故障時(shí)保護(hù)越級(jí)跳閘。

        圖2 304斷路器分閘時(shí)出現(xiàn)假分位

        而后用工具撥動(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的滾輪,發(fā)現(xiàn)灰塵過(guò)多,有卡澀現(xiàn)象,導(dǎo)致機(jī)械部位運(yùn)動(dòng)阻力增加。針對(duì)連桿行程出現(xiàn)變化和卡澀等問(wèn)題,檢修人員首先對(duì)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)連桿進(jìn)行調(diào)節(jié),放長(zhǎng)了連桿的行程,如圖3 所示,使斷路器在分閘時(shí)因連桿行程增加將水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸頂?shù)轿?,然后用?rùn)滑油潤(rùn)滑了各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分并清掃灰塵了。最后重新試分合304 斷路器,斷路器能正常斷開(kāi),且分閘到位。

        圖3 調(diào)整304斷路器連桿行程

        5 結(jié)束語(yǔ)

        本文首先從保護(hù)整定及原理上進(jìn)行詳細(xì)分析,排除了保護(hù)上的問(wèn)題引發(fā)此次事故,為檢修專業(yè)查找事故原因提供了指引;接著檢修專業(yè)人員詳細(xì)分析了此次故障越級(jí)跳閘的主要原因?yàn)椋簲嗦菲鳈C(jī)構(gòu)內(nèi)連桿行程發(fā)生偏移,導(dǎo)致連桿不能將水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸頂?shù)轿?,使得保護(hù)裝置不能正常分閘。

        通過(guò)調(diào)節(jié)斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)連桿行程有效地處理了造成此次事故的缺陷。本次事故處理由保護(hù)和檢修兩個(gè)專業(yè)人員密切合作,高效地完成了事故調(diào)查及事故處理,提高了電網(wǎng)的供電可靠性。

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