黃 崗,王 堃,鄭 植,鄭 喆,向 陽(yáng),張 星
(貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司遵義供電局,貴州 遵義 563000)
2020 年11 月17 日,220 kV 遵義變220 kV 遵海雙回線(xiàn)路主一主二保護(hù)裝置的8 個(gè)光差通道同時(shí)中斷,造成2 條220 kV 線(xiàn)路無(wú)光差保護(hù)運(yùn)行。保護(hù)及運(yùn)行人員隨即趕往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故調(diào)查。
保護(hù)及運(yùn)行人員檢查發(fā)現(xiàn):220 kV 遵海雙回線(xiàn)路的8 個(gè)繼電保護(hù)信號(hào)數(shù)字復(fù)接接口裝置(型號(hào):MUX-2MD)的空開(kāi)跳閘,導(dǎo)致220 kV 遵海雙回線(xiàn)路的8個(gè)光差通道同時(shí)中斷。
結(jié)合后臺(tái)監(jiān)控機(jī)報(bào)文分析發(fā)現(xiàn):在線(xiàn)路光差通道中斷的同時(shí),220 kV遵堡Ⅰ回線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障。隨后運(yùn)行人員在巡視220 kV 遵堡Ⅰ回設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)位于220 kV 遵義變電站220 kV 遵堡Ⅰ回A相避雷器處,因圍墻外竹子過(guò)高導(dǎo)致安全距離不足而發(fā)生變電站近區(qū)接地故障。
故初步判斷220 kV 遵海雙回線(xiàn)路的8 個(gè)光差通道同時(shí)中斷是由變電站近區(qū)故障引起。220 kV遵海雙回的4 套保護(hù)裝置型號(hào)均為PCS-931N2-D,對(duì)應(yīng)的數(shù)字復(fù)接接口裝置型號(hào)為MUX-2MD(裝置的空開(kāi)額定電流為2 A),該裝置的通信電源電壓為直流-48 V,正極在通信電源屏處接地;但是MUX-2MD裝置在屏柜內(nèi)也將正極接地,系統(tǒng)等效拓?fù)鋱D如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)等效拓?fù)鋱D
220 kV 遵義變通信機(jī)房?jī)?nèi)的二次接地網(wǎng)未完善,導(dǎo)致通信電源屏接地點(diǎn)U1至通信接口屏接地點(diǎn)U2之間存在較大的阻抗,如圖1 所示。如果此時(shí)變電站近區(qū)發(fā)生接地故障,將在變電站內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng),導(dǎo)致U1與U2之間產(chǎn)生電壓差,通過(guò)兩個(gè)屏柜的接地線(xiàn)、+48 V 電源線(xiàn)及對(duì)應(yīng)空開(kāi)形成回路產(chǎn)生電流,電流達(dá)到一定值時(shí)導(dǎo)致MUX-2MD 裝置電源空開(kāi)跳閘,其示意圖如圖2所示。I1回路的阻抗比I2回路的阻抗小很多,故障電流基本通過(guò)I1回路流過(guò)。
圖2 故障電流流向示意圖
通過(guò)以上分析可知,220 kV 遵海雙回線(xiàn)路8 個(gè)光差通道同時(shí)中斷的原因:220 kV遵義變通信機(jī)房?jī)?nèi)的二次接地網(wǎng)未完善,220 kV遵義變近區(qū)發(fā)生接地故障,導(dǎo)致變電站內(nèi)地點(diǎn)位發(fā)生很大變化,而220 kV遵海雙回?cái)?shù)字復(fù)接接口裝置也將通信電源的正極接地,形成回路,導(dǎo)致MUX-2MD 裝置的電源空開(kāi)跳閘。
此次事件造成兩條220 kV 線(xiàn)路無(wú)光差保護(hù)運(yùn)行且被迫停運(yùn),嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。通過(guò)事件的原因分析可知,此次事件的主要原因是220 kV遵義變通信機(jī)房?jī)?nèi)的二次接地網(wǎng)未完善,未能將U1、U2的兩個(gè)接地點(diǎn)等電位連接后一點(diǎn)接地。
事件的整改措施是按要求完善220 kV遵義變通信機(jī)房?jī)?nèi)的二次接地網(wǎng)。二次接地網(wǎng)整改后的示意圖如圖3所示。用截面積不小于100 mm2的銅排將接地點(diǎn)U1和U2連接好后一點(diǎn)接地,當(dāng)變電站發(fā)生近區(qū)接地故障時(shí),便不會(huì)產(chǎn)生故障電流流過(guò)MUX-2MD裝置的電源空開(kāi)而導(dǎo)致該空開(kāi)跳閘。
圖3 通信機(jī)房?jī)?nèi)的二次接地網(wǎng)示意圖
本文分析了一起變電站近區(qū)單相接地故障導(dǎo)致兩條220 kV 線(xiàn)路的8 個(gè)光差通道同時(shí)中斷的原因,通過(guò)事件的原因分析可知,事件的主要原因是220 kV遵義變通信機(jī)房?jī)?nèi)的二次接地網(wǎng)未完善,未能將U1、U2的兩個(gè)接地點(diǎn)等電位連接后一點(diǎn)接地。針對(duì)事件原因,提出了有效的處理措施,圓滿(mǎn)地完成了事故處理,提高了電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。