变电站主变非电量保护防误动作分析与策略
李凤刚,索利娟
【摘 要】摘 要:通过对110kV金马变电站非电量保护动作情况的分析,总结了6个应对此种情况的方案,虽然每个方案都有相应的不足之处,但是,也给以后系统安全运行提供了有效的技术支持,并为类似性质的变电站运行值班人员日常工作提出了几项防范措施,以加强供电可靠性的保障。 【期刊名称】四川水力发电 【年(卷),期】2011(030)001 【总页数】4
【关键词】关键词:保护动作;情况分析;现场试验;应对方案
0 引言
随着人民生活和社会经济对电力系统供电稳定性的不断提高,保障较高的供电可靠性已成为电力系统的一项重要工作,在确保系统不发生大面积停电事故的同时,还要对每次故障发生的原因和经过以及防范措施进行详细的分析,为电网安全运行提供可靠的技术支持。本文就110kV变电站的一次非电量保护动作情况进行分析和总结,为以后系统安全运行提供技术保障。
1 保护动作经过
110kV金马站接线简图如图1所示,2003年2月13日3∶57,金马110kV变电站在进行1号主变10kV侧901开关由热备用转运行操作时,发生1号主变、2号主变非电量保护动作,导致1号110kV侧101开关、1号主变35kV侧301开关、2号主变110kV侧102开关、2号主变35kV侧302开关、2号主变10kV侧902开关跳闸。1号主变非电量保护(微机型)调压重瓦斯、本
体重瓦斯、本体轻瓦斯、压力释放、油温高动作指示灯亮,2号主变非电量保护(微机型)调压重瓦斯、本体重瓦斯、本体轻瓦斯、冷控失电动作指示灯亮。两套保护动作虽然都点亮了非电量指示灯,但是都无SOE记录。
2 保护和开关动作情况分析
2.1 开关动作情况
2 号主变非电量保护动作出口,2号主变三侧开关跳闸;
1号主变非电量保护动作出口,1号主变101、301开关跳闸,901开关未跳闸。非电量保护虽然短时动作,但是未启动901开关跳闸保持回路,故901开关未跳开。
2.2 1 号主变、2号主变保护动作情况分析[1] 2.2.1 动作时间分析
(1)1号主变非电量保护调压重瓦斯、本体重瓦斯、本体轻瓦斯、压力释放、油温高动作指示灯亮,2号主变非电量保护调压重瓦斯、本体重瓦斯、本体轻瓦斯、冷控失电动作指示灯亮。1、2号主变非电量保护信号接入差动单元,但两套保护均无任何SOE记录,1号主变测控单元采用保持接点接1号主变非电量信号,在测控装置上有相应非电量动作SOE记录。2号主变测控单元对于2号主变非电量信号接入的是不保持接点,在测控装置上无任何非电量动作SOE记录。由于监控和保护装置的开入量有一个防抖延时10ms,因此可以判定引起保护动作的扰动信号持续时间不应大于10 ms。
(2)另一方面,非电量信号输入非电量保护装置后,启动动作继电器和信号继电器,动作继电器再启动跳闸重动继电器,最后跳闸重动继电器出口后启动各操作板的TBJ跳闸保持继电器,导致开关跳闸。因此该干扰持续时间应能到达两
级继电器动作时间,每一级继电器的动作时间为3—5 ms,由此可以判定保护动作的扰动信号持续时间接近10 ms。
2.2.2 引起非电量保护继电器动作的初步原因分析
技术人员检查非电量电缆及接点的绝缘,各芯对地、芯对芯之间最低值100 MΩ,绝缘良好。因此可以排除绝缘问题引起非电量保护动作。由于1、2号主变非电量保护接线之间的联系只有直流电源,当901开关合闸时,对直流系统一个冲击,产生能量较大的高次谐波,同时由于电缆芯线之间以及芯线对地之间分布电容作用,使瓦斯等接点表现为导通状态,从而造成非电量保护动作。 现场检查,除两套非电量保护动作外,其他保护如母差、备自投装置均未动作,所有发出非电量动作信号的均有外接线(未接外线的非电量信号未动作),通过电缆接到主变场地,由此可以进一步说明电缆分布电容是高次谐波分量的主要流通途径。
3 现场试验情况分析
事故后,将901开关转为检修,对901开关进行合闸操作,检测其合闸对直流系统和非电量保护影响的情况。第三次操作时,1号主变非电量保护冷控失电动作指示灯亮,2号主变本体轻瓦斯、有载重瓦斯、油温高动作指示灯量。在试验过程中,由示波器监视直流母线电压情况,在901开关合闸瞬间,其波形变化为一个高频方波,如图2所示。连续多次对901开关进行合闸操作时同样的现象可以再现。
因此可以得出如下结论:非电量保护的误动,是由于901开关合闸电流较大,对直流系统产生一个较大冲击,加上长电缆的分布电容较大,使瓦斯等接点表现为导通状态,从而造成非电量继电器动作。由于非电量保护动作出口为两级继