王治宇

【摘 要】通過(guò)對(duì)一起500kV斷路器拒動(dòng)而由失靈保護(hù)跳開(kāi)相鄰多個(gè)斷路器事故的深入分析，查找事故發(fā)生的原因，提出了防范措施，避免因電力線路故障時(shí)斷路器拒動(dòng)越級(jí)跳閘，造成擴(kuò)大設(shè)備停電范圍，降低了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。為了更好地確保電力設(shè)備安全運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的電能，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，必須采取措施盡可能地杜絕此類(lèi)事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】斷路器；分閘閉鎖，拒動(dòng)；越級(jí)跳閘；防范措施

1引言

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，電力的需求也隨之增長(zhǎng)，雖然全國(guó)各地的電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但是電力供應(yīng)還存在很大缺額，很多網(wǎng)區(qū)還存在著拉閘限電的情況。電網(wǎng)安全運(yùn)行形勢(shì)依然嚴(yán)峻，電力供電形勢(shì)不容樂(lè)觀，如何充分發(fā)揮電力系統(tǒng)設(shè)備能力，使電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行，最大限度地滿足全社會(huì)用電需求是我們電力工作者需要考慮和解決的問(wèn)題，而斷路器拒動(dòng)越級(jí)跳閘會(huì)造成停電范圍擴(kuò)大，降低電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，必須盡可能地杜絕此類(lèi)事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)的可靠供電。

2 事故前運(yùn)行方式

變電站運(yùn)行方式：某500kV變電站的220kV、500kV系統(tǒng)均采用3/2接線方式，全站共有#1、#2共2臺(tái)主變壓器，2臺(tái)主變壓器均正常帶負(fù)荷運(yùn)行。500kVⅠ、Ⅱ母線及5011、5012、5013斷路器、L1線路運(yùn)行，220kVⅠ、Ⅱ母線及2021、2022、2023斷路器運(yùn)行，35kV母線及301斷路器運(yùn)行。

L1線路保護(hù)配置了三套線路，分別是主一保護(hù)（RCS-901D）、主二保護(hù)（RCS-902D）、主三保護(hù)（RCS-902D），5012、5013斷路器保護(hù)配置的是RCS-921A斷路器保護(hù)。

3事故經(jīng)過(guò)

2008年3月22日00點(diǎn)11分09秒左右，變電站監(jiān)控后臺(tái)機(jī)告警音響響，500kV第一串聯(lián)絡(luò)5012開(kāi)關(guān)位置紅色合位閃光，500kV L1線路5013開(kāi)關(guān)、#1主變500KV側(cè)5011開(kāi)關(guān)、#1主變220kV側(cè)2021開(kāi)關(guān)、220kV第二串聯(lián)絡(luò)2022開(kāi)關(guān)、#1主變35KV側(cè)301開(kāi)關(guān)位置綠色分位閃光，當(dāng)時(shí)天氣雷雨。監(jiān)控以下光字牌亮：

5011開(kāi)關(guān)：

500KV第一串?dāng)嗦菲?011油泵電機(jī)啟動(dòng)動(dòng)作、500KV第一串?dāng)嗦菲?011第一組出口跳閘動(dòng)作。

5012開(kāi)關(guān)：

500kV第一串?dāng)嗦菲?012油泵電機(jī)啟動(dòng)動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012合閘閉鎖動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012低油壓分閘閉鎖動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012第一組出口跳閘動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012第二組出口跳閘動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012事故總信號(hào)動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012重合閘動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?012控制回路斷線動(dòng)作。

5013開(kāi)關(guān)：

500kV第一串?dāng)嗦菲?013油泵電機(jī)啟動(dòng)動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?013合閘閉鎖動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?013第一組出口跳閘動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?013第二組出口跳閘動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?013事故總信號(hào)、500kV第一串?dāng)嗦菲?013重合閘動(dòng)作、500kV第一串?dāng)嗦菲?013控制回路斷線動(dòng)作。

2021開(kāi)關(guān)：

220kV第二串?dāng)嗦菲?021油泵電機(jī)啟動(dòng)動(dòng)作、220kV第二串?dāng)嗦菲?021控制回路斷線動(dòng)作。

2022開(kāi)關(guān)：

220kV第二串?dāng)嗦菲?022油泵電機(jī)啟動(dòng)動(dòng)作、220kV第二串?dāng)嗦菲?022控制回路斷線動(dòng)作。

301開(kāi)關(guān)：

#1主變35KV側(cè)301控制回路斷線動(dòng)作。

根據(jù)事故后巡線發(fā)現(xiàn)，L1線路#101桿左邊C相絕緣子被雷擊爆了12片，從而引起相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作切除故障，另外調(diào)取變電站事故SOE記錄如下：

11ms，L1線路主一保護(hù)（RCS-901D）、主二保護(hù)（RCS-902D）、主三保護(hù)（RCS-902D）動(dòng)作，單跳5012、5013斷路器；

961ms，5013斷路器重合（單重）；

1461 ms，5012斷路器重合（單重）；

（5012斷路器分閘閉鎖）

3127ms，L1線路主一保護(hù)（RCS-901D）、主二保護(hù)（RCS-902D）、主三保護(hù)（RCS-902D）動(dòng)作，三相跳開(kāi)5012、5013斷路器；

3128ms，5012失靈三相跟跳本開(kāi)關(guān)；

3328ms，5012失靈動(dòng)作跳相鄰的#1主變500kV側(cè)5011斷路器、#1主變?nèi)齻?cè)斷路器。

從上述信息可以看出，故障發(fā)生后，保護(hù)動(dòng)作單跳5012、5013斷路器，重合閘動(dòng)作，重合成功合上了5012、5013斷路器，而后5012斷路器發(fā)出分閘閉鎖信號(hào)，約2S后L1線路C相再次發(fā)生故障，保護(hù)再次發(fā)出命令動(dòng)作跳開(kāi)5012、5013斷路器，但5012斷路器分閘閉鎖所以拒動(dòng)，而由5012斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作越級(jí)跳#1主變?nèi)齻?cè)斷路器（5011、5012、2021、2022、301斷路器）切除故障。

4事故原因分析

5012斷路器是平頂山高壓斷路器廠在1993年8月出廠的LW6-500RW型SF6斷路器，額定電流3150A，額定短路開(kāi)斷電流50kA，配用的是該廠生產(chǎn)的液壓操作機(jī)構(gòu)。

根據(jù)記錄報(bào)文，5012斷路器拒動(dòng)原因是在重合閘動(dòng)作后，出現(xiàn)了低油壓分閘閉鎖動(dòng)作信號(hào)，該信號(hào)表明分閘控制回路在此時(shí)被切斷，因此即使保護(hù)發(fā)出了跳閘信號(hào)，5012斷路器也無(wú)法進(jìn)行分閘。

5結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)發(fā)生的許多事故表明，大多數(shù)停電事故是由于系統(tǒng)中某一元件的故障引發(fā)，如果此時(shí)連鎖的元件發(fā)生故障，或者電網(wǎng)結(jié)構(gòu)或運(yùn)行方式不合理、繼電保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)，再加上采取措施不當(dāng)或不及時(shí)，往往可能導(dǎo)致大面積停電事故的發(fā)生。斷路器拒動(dòng)越級(jí)跳相鄰斷路器的事故還時(shí)有發(fā)生，這是電力生產(chǎn)中要求盡量避免發(fā)生的。

本文通過(guò)以上分析，為預(yù)防因線路故障時(shí)斷路器液壓操作機(jī)構(gòu)預(yù)充壓力不足閉鎖斷路器分閘回路而造成斷路器拒動(dòng)越級(jí)跳閘事故提供借鑒，以達(dá)到保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行為目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳平，范金華.500kV無(wú)人值班變電站建設(shè)及相關(guān)技術(shù)的研究[J].華東電力，2008，36（1）：1-4

[2] 李俊堂，顧蘇，陳小輝.500kV變電站調(diào)控交互系統(tǒng)施工技術(shù)方案研究[J].電力建設(shè)，2013，34（4）：99-101.

[3] 高紅強(qiáng)，張亮.關(guān)于500kV變電站運(yùn)維管理建設(shè)的研究[J].低碳世界，2016（4）：70-71.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）