黃炳華
福建華電技術(shù)經(jīng)濟中心
500KV開關(guān)誤動事件分析及跳閘回路優(yōu)化
黃炳華
福建華電技術(shù)經(jīng)濟中心
福建華電可門發(fā)電公司由于開關(guān)三相不一致保護跳閘回路存在缺陷,500KV開關(guān)發(fā)生誤動事件。本文分析了事件原因,提出了反事故措施和三相不一致回路優(yōu)化意見。
500KV開關(guān)誤動;防范措施
福建華電可門發(fā)電有限公司500KV電氣主接線采用3/2接線方式,500KV SF6開關(guān)由沈陽新東北電氣高壓開關(guān)有限公司生產(chǎn),近十年的運行中,先后發(fā)生三次誤動事件。
2006年10月4日8:24,福門II線5032開關(guān)跳閘;2006年10月23日2:11,福門I線5011開關(guān)跳閘。事件發(fā)生后,檢查三相不一致時間繼電器動作未復(fù)歸,對繼電器進行試驗、其動作電壓低于55%Un。對一期匯控柜相同型號時間繼電器進行試驗檢測,發(fā)現(xiàn)約60%的時間繼電器技術(shù)參數(shù)不符合反措要求。確認(rèn)事件原因為,500KVGIS開關(guān)匯控柜內(nèi)三相不一致保護跳開關(guān)時間繼電器因動作電壓范圍大及繼電器絕緣不符合反措要求,引發(fā)接點誤動繼而造成500KV 5032開關(guān)、5011開關(guān)發(fā)生誤動。原因確認(rèn)后,及時安排對一期工程三相不一致時間繼電器全部進行更換,未再次發(fā)生類似事件。
然而,2015年3月8日19:24,500KV 5043開關(guān)再次發(fā)生誤跳事件,事件發(fā)生后,可門公司立即組織人員進行檢查處理。
3.1 就地檢查第四串開關(guān)保護柜RCS921有保護起動信號,5043開關(guān)本體正常,開關(guān)SF6壓力正常。查故障錄波裝置波形顯示5043三相電流未發(fā)生突升、5043開關(guān)跳閘時三相電流同時斷開、5043開關(guān)三相跳閘變位時間差小于2ms,無保護報文信號。直流系統(tǒng)檢查情況:現(xiàn)場檢查匯控柜處一路和二路直流電源情況,一路正極對地+58.5V,負(fù)對地-57.8V;二路正極對地+58.1V,負(fù)對地-58.3V;檢查網(wǎng)控直流控制系統(tǒng)無異常報警,排除因直流失地引起的開關(guān)偷跳。5043開關(guān)保護屏操作箱檢查情況:現(xiàn)場檢查操作箱三相跳閘回路監(jiān)視燈綠燈未點亮紅燈未點亮;5043開關(guān)保護裝置及500KV安控裝置無動作信號;5043開關(guān)測控裝置無遠(yuǎn)方操作記錄。
3.2 側(cè)重檢查就地匯控柜非全相跳閘回路,時間繼電器、出口繼電器、開關(guān)輔助觸點。非全相跳閘回路檢查:現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)非全相跳閘回路2復(fù)歸按鈕被按下(此按鈕被按下將導(dǎo)致非全相跳閘信號繼電器動作后無法保持),即非全相保護動作后,因非全相保護復(fù)位按鈕均在“復(fù)位”狀態(tài),故非全相跳閘繼電器未能保持,動作后立即返回。檢查非全相跳閘回路5043開關(guān)6個輔助觸點的狀態(tài)及絕緣情況無異常現(xiàn)象。解除控制電源對直流跳閘回路正負(fù)電源絕緣檢測均大于100MΩ,排除控制回路絕緣不合格而引發(fā)偷跳。檢查時間繼電器K7:繼電器端子緊固無松動,底座檢查無電弧灼傷痕跡,1000V搖表絕緣大于100MΩ合格;延時定值為0.3S,試驗其動作時間為0.292S,返時間為69.9m S。檢查5043斷路器匯控柜內(nèi)第2組B相非全相跳閘回路常開常閉接點端子連片間距不足(X5-34、X5-35端子)約1mm左右,長期運行導(dǎo)致接點兩端回路爬電導(dǎo)通。
對照5043開關(guān)跳閘原理接線圖,對5043開關(guān)三相不一致跳閘回路進行檢查。發(fā)現(xiàn)5043開關(guān)三相常閉接點、三相常開接點在現(xiàn)場接線中存在圖實不符情況,按原理圖路徑為:直流負(fù)極--并聯(lián)的三相常開接點--并聯(lián)的三相常閉接點--K7--直流正極,實際誤接成:直流負(fù)極--并聯(lián)的三相常閉接點--并聯(lián)的三相常開接點--K7--直流正極。
經(jīng)以上檢查,基本明確了本次開關(guān)誤動的根本原因,分析如下:5043開關(guān)三相常閉接點、三相常開接點在現(xiàn)場接線中存在圖實不符情況,第2組B相非全相跳閘回路常開常閉接點端子連片間距不足(X5-34、X5-35端子)約1mm左右,長期運行導(dǎo)致接點兩端回路爬電導(dǎo)通,引起非全相時間繼電器K7動作,將斷路器跳開。
4.1 嚴(yán)格按照繼電保護監(jiān)督相關(guān)反措要求,執(zhí)行預(yù)防性試驗,確保二次回路各元件的絕緣良好,動作范圍在允許范圍之內(nèi)。嚴(yán)格回路檢查,特別是嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝標(biāo)準(zhǔn),防止短接片因毛刺造成端子短接。同時在端子布局上,盡量避免兩個相鄰的短接片布置于相鄰位置的情況。
4.2 定期對500KV匯控柜內(nèi)各端子排,各中間繼電器、分合閘線圈等進行檢查,確保其可靠完好。利用設(shè)備檢修、保護校驗,舉一反三,開展對照檢查、消除安全隱患,確保500KV匯控柜真正做到圖實一致。
4.3 匯控柜柜門上三相不一致保護動作復(fù)歸按鈕為可保持雙位置按鈕,且按下前后狀態(tài)不明顯,不易監(jiān)測按鈕狀態(tài)。更換為單位置復(fù)歸按鈕,被按下后可自行復(fù)歸。
4.4 按照電網(wǎng)公司最新修訂的三相不一致回路,對500KV開關(guān)三相不一致跳閘回路進行優(yōu)化。主要包括:在三相不一致保護跳閘出口回路中串接斷路器常閉輔助接點,三相不一致保護與手分回路分離。采用上述優(yōu)化后,有效防止因繼電器損壞,或干擾、強磁等因素導(dǎo)致斷路器三相不一致保護誤動,使可靠性大幅度提升。國網(wǎng)福建公司以《國網(wǎng)福建電力調(diào)度控制中心關(guān)于220千伏及以上斷路器本體三相不一致保護回路優(yōu)化調(diào)整的通知》(調(diào)繼〔2013〕248號文)下達(dá)了該優(yōu)化意見。
圖優(yōu)化后的三查不一致保護示意圖
黃炳華(1973-)男,漢族,福建順昌縣人,本科學(xué)歷,電力工程師單位:福建華電技術(shù)經(jīng)濟中心,研究方向:電氣一次。