王少飛，王 晶，星發(fā)輝

(國網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院，青海 西寧 810008)

0 引言

在對某新建330 kV變電站進行投產(chǎn)前技術(shù)監(jiān)督評價工作時，經(jīng)現(xiàn)場查看SCD(變電站配置描述文件)以及試驗驗證，發(fā)現(xiàn)SCD文件中“斷路器保護跳閘回路”存在重大安全隱患，直接影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。經(jīng)及時上報隱患，制定整改措施，并要求設(shè)計單位增加相關(guān)回路，確保二次回路的完整性，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

此新建變電站為智能變電站,采用3/2斷路器接線方式，本期規(guī)劃第6串為完整串間隔，第3、4、5、9串為不完整串。其中330 kV線路5條、主變2臺、母線高抗1臺和線路高抗1臺。1、2號主變高壓側(cè)分別通過3301、3302開關(guān)直接接入330 kV I母和II母，主變低壓側(cè)10 kV系統(tǒng)為站用電系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1 變電站局部主接線圖

全站330 kV斷路器保護均為雙重化配置，采用“常規(guī)采樣，GOOSE跳閘”方式，每套保護包含失靈保護及重合閘等功能，斷路器保護跳本斷路器采用點對點直接跳閘。

1 SCD文件存在問題

斷路器保護裝置僅設(shè)計至本間隔線路保護跳閘、斷路器智能終端跳閘、重合閘回路、至相鄰斷路器保護及母差保護的失靈回路，缺少本斷路器跳相鄰斷路器智能終端的相關(guān)虛端子回路，如圖2所示。

圖2 整改前330 kV斷路器保護虛端子接線圖

斷路器失靈保護是指故障電氣設(shè)備的繼電保護動作發(fā)出跳閘命令而斷路器拒動時，利用故障設(shè)備的保護動作信息與拒動斷路器的電流信息構(gòu)成對斷路器失靈的判別，能夠以較短的時限切除同一廠站內(nèi)其他有關(guān)的斷路器，使停電范圍限制在最小，從而保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

依據(jù)Q/GDW 441-2010《智能變電站繼電保護技術(shù)規(guī)范》中“B.2斷路器保護和短引線保護配置方案”和GB/T 14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中“4.9斷路器失靈保護”的要求：“斷路器保護與本斷路器智能終端之間采用點對點直接跳閘方式；斷路器保護的失靈動作跳相鄰斷路器及遠跳信號通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸，通過相鄰斷路器的智能終端、母線保護(邊斷路器失靈)及主變保護跳開關(guān)聯(lián)的斷路器，通過線路保護啟動遠跳”；“一個半斷路器接線的失靈保護，應(yīng)瞬時再次動作于本斷路器的兩組跳閘線圈跳閘，再經(jīng)一時限動作于斷開其它相鄰斷路器”。綜上所述，對于智能變電站3/2斷路器接線方式，斷路器保護除經(jīng)點對點方式直跳本斷路器外，還應(yīng)經(jīng)組網(wǎng)方式跳相鄰斷路器，如圖3所示。

圖3 斷路器保護技術(shù)實施方案

對于當(dāng)前虛端子配置，開展了現(xiàn)場試驗驗證，試驗結(jié)果顯示，本斷路器失靈保護動作，相鄰斷路器拒動，如圖4所示。

圖4 斷路器保護裝置失靈動作跳相鄰開關(guān)失敗

對于智能變電站，很多二次回路通過SCD文件中虛端子實現(xiàn)，與常規(guī)變電站的二次電纜相比，虛端子回路更為隱蔽，因此工程投運前SCD文件的檢查尤為重要。若因SCD文件中虛端子回路的缺失，導(dǎo)致工程帶缺陷投運，當(dāng)失靈保護動作時，相鄰斷路器拒動，故障切除時間加長，必然會擴大停電范圍，輕則全站失電，重則導(dǎo)致多條330 kV母線及線路跳閘，根據(jù)《國家電網(wǎng)有限公司安全事故調(diào)查規(guī)程》“4.2.5.4 變電站內(nèi)220千伏以上任一電壓等級運行母線跳閘全停?！币?guī)定，構(gòu)成電網(wǎng)五級事件〔1〕，影響格庫電鐵穩(wěn)定運行，造成較大電網(wǎng)事故及不良社會影響。

2 問題整改后驗證

在全站SCD文件中增加本斷路器保護至相鄰斷路器智能終端的相關(guān)回路后，虛端子接線圖如圖5所示。

圖5 整改后330kV斷路器保護虛端子接線圖

現(xiàn)場選取斷路器進行傳動試驗，模擬邊斷路器失靈，試驗結(jié)果顯示：當(dāng)邊斷路器失靈保護動作時，瞬時再次動作于本斷路器，再動作于斷開相鄰中斷路器。跳閘邏輯和開關(guān)動作正確，符合Q/GDW 441-2010《智能變電站繼電保護技術(shù)規(guī)范》中B.2斷路器保護和短引線保護配置方案〔2〕及GB/T 14285-2006《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中“4.9斷路器失靈保護”〔3〕的相關(guān)要求，如圖6所示。

圖6 斷路器保護裝置失靈動作信息及相鄰斷路器分相變位報告

3 結(jié)語

本文對新建變電站工程現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題展開了分析，發(fā)現(xiàn)SCD文件中“斷路器保護跳閘回路”存在重大安全隱患，并進行了試驗驗證。通過在全站SCD文件中增加本斷路器保護至相鄰斷路器智能終端的虛端子回路，解決了斷路器失靈而相鄰斷路器拒動的問題。

隨著國網(wǎng)公司新建、改擴建工程的增多，對于電網(wǎng)安全、服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。工程現(xiàn)場設(shè)計、廠家人員能力參差不齊，導(dǎo)致設(shè)計文件、SCD配置文件質(zhì)量不高，并且各廠家SCD文件配置習(xí)慣存在差異，重要回路缺失遺漏的問題時有發(fā)生，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行埋下隱患，造成不良社會影響。繼續(xù)加強對SCD文件審核，在檢修及驗收階段對重點回路進行驗證，發(fā)揮全過程技術(shù)監(jiān)督實效，持續(xù)開展繼電保護專業(yè)全過程管控工作，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，為建設(shè)具有中國特色的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)聚力奮進。