唐小平, 楊 紅, 湯雪鵬, 李志政, 王 飛
(1.合肥工業(yè)大學(xué), 安徽 合肥 230009;2.安徽南瑞中天電力電子有限公司, 安徽 合肥 230088;3.國網(wǎng)合肥供電公司, 安徽 合肥 230022)
2017年2月20日11 ∶26,某地調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)報220kV甲變電站220kV甲乙線2541開關(guān)非全相動作,第一套、第二套保護(hù)斷路器位置不一致,第一套、第二套保護(hù)事故總信號。通過SCADA系統(tǒng)WEB發(fā)布查看發(fā)現(xiàn)甲站2541開關(guān)A相無電流,BC相一次電流91A,乙站2541開關(guān)A相電流11A,BC相一次電流93A,如圖1所示。初步判斷220kV2541線路運(yùn)行正常,甲站2541開關(guān) A分閘,非全相運(yùn)行。
圖1 甲乙2541線路一次運(yùn)行圖
2017年2月20日12 ∶20左右保護(hù)人員申請將甲站220kV2541開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用檢查處理。現(xiàn)場通過2541開關(guān)保護(hù)動作報告和保護(hù)裝置開關(guān)變位報告對比,發(fā)現(xiàn)在2月19日甲站220kV甲乙2541開關(guān)A相發(fā)生七次無故障分閘。2541開關(guān)A相動作情況見表1。
表1 2541開關(guān)A相動作情況
從保護(hù)動作邏輯看,保護(hù)二次回路及保護(hù)動作邏輯正確。因此初步判斷是二次回路絕緣問題導(dǎo)致2541開關(guān)無故障分閘。現(xiàn)場直流系統(tǒng)II母絕緣降低告警(正對地90V,R+∶10.3K,R-∶14K),拉開直流屏2541開關(guān)第二組控制電源空開后直流系統(tǒng)II母絕緣恢復(fù)正常。
用絕緣搖表測量二次回路絕緣時發(fā)現(xiàn)2541第二組跳閘控制回路絕緣降低[1],分段進(jìn)行絕緣降低測試查找,發(fā)現(xiàn)2541開關(guān)端子箱至機(jī)構(gòu)箱直流回路絕緣降低,把該控制電纜兩端解除后對二次線逐芯進(jìn)行絕緣測試,發(fā)現(xiàn)01(正電源)對地絕緣0.03MΩ,237A(第二組跳閘二次線)對地絕緣0.03MΩ,01與237A兩根二次線間絕緣0MΩ,現(xiàn)場對開關(guān)端子箱至機(jī)構(gòu)箱二次電纜溝進(jìn)行開挖,對該電纜進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)該電纜在機(jī)構(gòu)箱端二次電纜頭包裹處二次芯絕緣外皮斷裂并有電灼傷痕跡,如圖2所示。因此基本判斷2541開關(guān)無故障分閘原因是:2541開關(guān)第二組跳閘控制回路中 01(正電源)與237A(第二組跳閘二次線)二次線絕緣降低擊穿導(dǎo)致。
在檢查2541開關(guān)非全相保護(hù)拒動時,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)2541開關(guān)機(jī)構(gòu)箱非全相保護(hù)二次回路中,非全相延時繼電器K07(K07時間繼電器動作燈亮)14號接線端子上螺絲松動[2],現(xiàn)場緊固后,對開關(guān)非全相進(jìn)行傳動試驗,非全相保護(hù)動作正常,至此基本判斷2541開關(guān)A相分閘未重合,B、C相開關(guān)非全相運(yùn)行原因是:非全相延時繼電器(K07)延時閉合節(jié)點(diǎn)14號接線端子至K03接點(diǎn)的二次接線螺絲松動導(dǎo)致,該開關(guān)非全相保護(hù)為單套配置。開關(guān)機(jī)構(gòu)非全相保護(hù)二次回路圖如圖3所示。
圖2 現(xiàn)場損壞的控制電纜 圖3 開關(guān)機(jī)構(gòu)非全相保護(hù)二次回路圖資料來源:AREVA配FK3-1機(jī)構(gòu)的GL314(B)型斷路器說明書。
現(xiàn)場更換2541開關(guān)機(jī)構(gòu)箱至端子箱絕緣損壞的二次控制電纜,更換后對控制回路進(jìn)行絕緣測試,對地絕緣263MΩ,絕緣正常,開關(guān)分相分、合定相試驗正常;對開關(guān)非全相保護(hù)再次進(jìn)行試驗,非全相保護(hù)動作正確,2541開關(guān)無故障分閘原因已查明并消缺,具備恢復(fù)運(yùn)行條件。
通過對甲站2541開關(guān)無故障分閘事件深入剖析,暴露出的問題如下:
(1)絕緣降低電纜是由于電纜二次線芯外絕緣皮多處斷裂,存在嚴(yán)重產(chǎn)品質(zhì)量問題,導(dǎo)致二次回路絕緣下降,A相開關(guān)無故障跳閘。
(2)驗收工作不細(xì)致,2541開關(guān)非全相繼電器更換后,沒有及時發(fā)現(xiàn)非全相繼電器二次線緊固不到位隱患,設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生二次線松動,導(dǎo)致2541開關(guān)非全相時間繼電器動作后沒有切除其他兩相運(yùn)行開關(guān)。
(3)運(yùn)行監(jiān)控人員技術(shù)力量薄弱,2541開關(guān)發(fā)生七次A相斷路器無故分合閘,沒有進(jìn)行關(guān)注,并通知專業(yè)班組進(jìn)行檢查處理,造成電網(wǎng)非全相運(yùn)行時間加長,給電網(wǎng)帶來安全隱患。
針對以上暴露出的問題,需要從以下幾個方面進(jìn)行整改:
(1)加強(qiáng)物料質(zhì)量管理,及時發(fā)現(xiàn)物料存在質(zhì)量隱患。加強(qiáng)物料主動送檢工作,尤其是小批次物料的送檢。
(2)加強(qiáng)開關(guān)機(jī)構(gòu)二次回路管理。一是明確開關(guān)機(jī)構(gòu)二次回路變動后必須開展二次回路螺絲檢查,防止二次接線螺絲不到位導(dǎo)致二次線松動發(fā)生;二是明確結(jié)合設(shè)備檢修同步開展開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、開關(guān)端子箱(匯控柜)二次線緊固工作;三是明確開關(guān)更換時同步開展開關(guān)機(jī)構(gòu)箱至端子箱二次電纜更換,保護(hù)更換時同步開展保護(hù)回路二次電纜更換。
(3)加強(qiáng)老舊設(shè)備技改和運(yùn)維。一是對運(yùn)行超過或接近30年老舊變電站,制定整體改造方案,徹底消除一二次設(shè)備運(yùn)行整體不穩(wěn)定問題;二是一次設(shè)備超過一定運(yùn)行年限,要對設(shè)備機(jī)械傳動分、開關(guān)機(jī)構(gòu)二次部件進(jìn)行檢查,開展關(guān)鍵部件的大修或更換。
(4)完善備品備件應(yīng)急儲備。對各專業(yè)現(xiàn)有備品備件進(jìn)行全面梳理,及時儲備缺少的備品備件,尤其是二次專業(yè)的備品備件。
(5)立即開展同類型電纜使用情況排查、更換。
(6)開展專業(yè)管理自查。開展生產(chǎn)、運(yùn)行、一次、二次專業(yè)管理橫向到邊、縱向到底自查。重點(diǎn)自查專業(yè)間管理是否有真空地帶,專業(yè)管理是否有薄弱環(huán)節(jié)。
由于絕緣不良造成斷路器偷跳的事件在運(yùn)行中時有發(fā)生,運(yùn)維人員應(yīng)從中吸取教訓(xùn),不斷提高自身運(yùn)維水平,增強(qiáng)自身責(zé)任意識,在新設(shè)備驗收調(diào)試或例行校驗時不能缺項漏項,應(yīng)將絕緣測試和螺絲緊固工作列為驗收和校驗中的重要一環(huán)。保證設(shè)備質(zhì)量可靠,回路運(yùn)行正常,確保電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行,減少同類事件的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳院生.斷路器偷跳原因分析及反思[J].貴州電力技術(shù),2015,19(3):72-73.
[2] 秦文廷,甄利.斷路器非全相保護(hù)誤動作原因分析及改進(jìn)措施[J].河北電力技術(shù),2009,28(6):9-10.