李雄春

摘 要：無(wú)人值班變電站的主變低后備保護(hù)動(dòng)作將造成低壓側(cè)母線(xiàn)失壓，用戶(hù)大面積停電，運(yùn)行人員在路途上得花費(fèi)一些時(shí)間，本文主要探討調(diào)度員在事故發(fā)生后的應(yīng)急處理，在安全的前提下如何快速送電。

關(guān)鍵詞：無(wú)人值班;低后備保護(hù);備自投;加速元件

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.154

無(wú)人值班變電站主變低后備保護(hù)動(dòng)作后，相應(yīng)10kV母線(xiàn)跳閘。變電運(yùn)行人員自接到監(jiān)控電話(huà)、出車(chē)、現(xiàn)場(chǎng)檢查、匯報(bào)調(diào)度，整個(gè)過(guò)程很難在30分鐘內(nèi)完成。而根據(jù)南方電網(wǎng)事故調(diào)查規(guī)程，停電超過(guò)30分鐘，事故事件級(jí)別將上升一個(gè)等級(jí)。本局近年恰好發(fā)生幾起這樣的電網(wǎng)事件，低后備動(dòng)作跳變低開(kāi)關(guān)，同時(shí)閉鎖10kV母聯(lián)備自投，造成大量用戶(hù)停電。那么，在當(dāng)前環(huán)境下，調(diào)度員該如何處理此類(lèi)事故呢？先看以下案例。

1 事故經(jīng)過(guò)及分析

事故1：2015年5月，某110kV無(wú)人值班變電站#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，跳變低501開(kāi)關(guān)，10kV 1M失壓。當(dāng)值調(diào)度未發(fā)現(xiàn)1M任一饋線(xiàn)有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，即令監(jiān)控?cái)嚅_(kāi)1M所有開(kāi)關(guān)，用501開(kāi)關(guān)強(qiáng)送1M，#1主變低后備保護(hù)再次動(dòng)作跳開(kāi)變低501開(kāi)關(guān)。30分鐘后巡維人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)#1綜合接地保護(hù)裝置冒煙（該設(shè)備僅通過(guò)5T11刀閘與母線(xiàn)連接），設(shè)備損壞嚴(yán)重。拉開(kāi)#1綜合接地保護(hù)裝置5T11隔離刀閘后，試送1M正常，從跳閘到恢復(fù)負(fù)荷大約2小時(shí)。

事故2：2017年6月，某110kV無(wú)人值班變電站#2主變低后備保護(hù)動(dòng)作，跳變低502開(kāi)關(guān)，10kV 2M失壓，同時(shí)F25饋線(xiàn)亦有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，但525開(kāi)關(guān)仍在合位。當(dāng)值調(diào)度判斷F25饋線(xiàn)故障越級(jí)引起，斷開(kāi)2M所有開(kāi)關(guān)后，強(qiáng)送502開(kāi)關(guān)對(duì)2M送電正常，從跳閘到陸續(xù)恢復(fù)除F25外的所有負(fù)荷大約45分鐘。后經(jīng)查線(xiàn)，明確為F25線(xiàn)路前段故障。

事故3：2017年7月，某35kV無(wú)人值班變電站#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，跳變低501開(kāi)關(guān)，10kV 1M失壓，各饋線(xiàn)均沒(méi)有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。當(dāng)值調(diào)度判斷母線(xiàn)故障概率較大，沒(méi)有選擇強(qiáng)送一次，而是通知配網(wǎng)轉(zhuǎn)電（僅能轉(zhuǎn)移部分負(fù)荷），等待各專(zhuān)業(yè)班組進(jìn)站檢查。由于該站地勢(shì)較偏，班組路途花費(fèi)3小時(shí)，加上停送電及試驗(yàn)時(shí)間，共花費(fèi)5個(gè)多小時(shí)才最終恢復(fù)所有用戶(hù)供電。造成事故的原因是F13饋線(xiàn)保護(hù)定值的過(guò)流III段控制字設(shè)為0，即過(guò)流III段未投入，線(xiàn)路故障在過(guò)流III段范圍，線(xiàn)路保護(hù)拒動(dòng)引發(fā)變低后備越級(jí)跳閘。

從以上三個(gè)事故案例，我們可以看出主變低后備保護(hù)不但能夠保護(hù)10kV母線(xiàn)及附屬設(shè)備，還作為10kV饋線(xiàn)的后備保護(hù)。因此，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，調(diào)度員首先需要判斷故障點(diǎn)的位置，是線(xiàn)路越級(jí)還是母線(xiàn)故障。事故2故障現(xiàn)象明顯，故障點(diǎn)容易找，較短時(shí)間內(nèi)隔離故障恢復(fù)了其他設(shè)備送電。而事故3與事故1故障現(xiàn)象差不多，均是低后備動(dòng)作跳開(kāi)變低開(kāi)關(guān)，且沒(méi)有饋線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作信息，鑒于事故1的強(qiáng)送加重了母線(xiàn)附屬設(shè)備損傷，事故3發(fā)生時(shí)，調(diào)度員也擔(dān)心母線(xiàn)故障，沒(méi)有及時(shí)強(qiáng)送，導(dǎo)致用戶(hù)較長(zhǎng)時(shí)間停電。那么，主變低后備保護(hù)動(dòng)作后要不要對(duì)母線(xiàn)強(qiáng)送呢？根據(jù)調(diào)度規(guī)程，除GIS母線(xiàn)不能強(qiáng)送外，其它類(lèi)型母線(xiàn)并沒(méi)有明確要求，原則上可以強(qiáng)送一次10kV母線(xiàn)?？紤]到當(dāng)前用戶(hù)對(duì)供電可靠性要求越來(lái)越高，所以在不能通過(guò)調(diào)整運(yùn)行方式恢復(fù)用戶(hù)供電的情況下，對(duì)母線(xiàn)進(jìn)行一次強(qiáng)送是唯一的選擇。強(qiáng)送，可能成功，但如果故障點(diǎn)恰好在母線(xiàn)，必將造成設(shè)備更為嚴(yán)重的損毀，到底如何強(qiáng)送？如何將可能的設(shè)備損失降到最低呢？

2 控制措施

2.1 調(diào)度臺(tái)增加保信系統(tǒng)

保信系統(tǒng)能夠?qū)⒈Ｗo(hù)動(dòng)作情況詳細(xì)呈現(xiàn)出來(lái)，什么保護(hù)動(dòng)作，故障相，測(cè)距，短路電流值等等。短路電流值的大小尤其能夠區(qū)分故障點(diǎn)是在母線(xiàn)還是在線(xiàn)路，正常情況下母線(xiàn)故障的短路電流要遠(yuǎn)大于線(xiàn)路，但如果是線(xiàn)路近區(qū)短路，則比較難判斷。事故3中如果當(dāng)值調(diào)度員掌握了短路電流值，大致就能判斷故障點(diǎn)不在母線(xiàn)了。

2.2 利用變電站遙視系統(tǒng)

通過(guò)遙視系統(tǒng)查看高壓室有沒(méi)有明顯的爆炸、冒煙、著火等故障現(xiàn)象，如果已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有明顯故障，肯定是不能強(qiáng)送，若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，則判斷母線(xiàn)故障概率降低，但也不能排除母線(xiàn)輕微故障的可能。當(dāng)然，遙視系統(tǒng)目前還未普及，維護(hù)經(jīng)常不到位，夜晚更是基本看不清設(shè)備，因此遙視系統(tǒng)的作用有限，僅起一個(gè)輔助作用。

2.3 主變低后備保護(hù)裝置增設(shè)加速元件

10kV線(xiàn)路保護(hù)配置了過(guò)流加速元件，110kV線(xiàn)路則有距離加速，因此線(xiàn)路強(qiáng)送時(shí)，合閘于故障能盡快跳閘。相對(duì)而言，主變低后備保護(hù)僅配置兩段經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)流保護(hù)，第一時(shí)限跳母聯(lián)，第二時(shí)限跳變低。由于主變低后備保護(hù)跳變低開(kāi)關(guān)的動(dòng)作時(shí)間整定為0.9s，倘若合閘于故障，這個(gè)時(shí)間就顯得太長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備造成的二次傷害較大。能否參照線(xiàn)路保護(hù)，在主變低后備保護(hù)裝置增加一個(gè)過(guò)流加速元件呢？當(dāng)用變低開(kāi)關(guān)強(qiáng)送母線(xiàn)時(shí)，若合閘于故障則加速跳閘，將強(qiáng)送對(duì)母線(xiàn)及附屬設(shè)備的損害降到最低。技術(shù)上，這個(gè)想法應(yīng)該是行得通的。

以南瑞繼保NSR612RF 線(xiàn)路保護(hù)測(cè)控裝置為例，該裝置配備兩段經(jīng)復(fù)壓、方向元件閉鎖合閘后加速保護(hù)，作為過(guò)流II 段保護(hù)、過(guò)流III 段保護(hù)的后加速保護(hù)。用于在手合或重合于遠(yuǎn)端的故障時(shí)，在后加速保護(hù)開(kāi)放時(shí)間內(nèi)，以短于過(guò)流II 段、III 段的時(shí)限，快速切除線(xiàn)路短路故障。即無(wú)論手動(dòng)或遠(yuǎn)控合閘，或重合閘動(dòng)作，開(kāi)關(guān)由跳位變?yōu)楹衔坏拈_(kāi)放時(shí)間內(nèi)，后加速保護(hù)有效;在開(kāi)放時(shí)間外，后加速保護(hù)自動(dòng)退出。通常情況下，后加速I(mǎi)I 段保護(hù)、III 段保護(hù)的電流定值分別整定為過(guò)流II 段保護(hù)、過(guò)流III 段保護(hù)的電流定值，動(dòng)作時(shí)限分別小于過(guò)流II 段保護(hù)、過(guò)流III 段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。

所以，通過(guò)對(duì)主變低后備保護(hù)升級(jí)，參照10kV線(xiàn)路保護(hù)，只要增加一個(gè)過(guò)流加速元件，在變低開(kāi)關(guān)由分至合的開(kāi)放時(shí)間內(nèi)，短路電流達(dá)到定值則保護(hù)加速跳閘，跳開(kāi)變低開(kāi)關(guān)。

3 總 結(jié)

無(wú)人值班站主變低后備保護(hù)動(dòng)作，10kV母線(xiàn)失壓后，調(diào)度員應(yīng)立即處理，盡快恢復(fù)送電，配網(wǎng)能快速轉(zhuǎn)電的優(yōu)先轉(zhuǎn)電，不能轉(zhuǎn)電時(shí)做好強(qiáng)送母線(xiàn)的準(zhǔn)備，強(qiáng)送前利用保信系統(tǒng)、遙視系統(tǒng)等一切手段，盡可能多了解故障信息，排除母線(xiàn)故障的可能性。當(dāng)然，最重要的還是保護(hù)升級(jí)，建議主變低后備保護(hù)裝置增設(shè)加速元件。

參考文獻(xiàn)：

[1]NSR600RF系列保護(hù)測(cè)控裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)[S].