變電所越級跳閘事故

變電所越級跳閘事故遼寧省岫巖滿族自治縣農(nóng)電局66kV洋河變電所發(fā)生一次越級跳閘的事故，過程如下。2007年11月8日16:24:03.982，洋河變馬卜線保護ABC三相故障，I段過流動作，A相電流89.86A、B相電流89.20A、C相電流72.98A。16:24:05.161，電容器低電壓動作，相電壓0.07V、0.00V、0.02V。16:24:05.071，洋河變馬卜線保護重合閘動作，檢查斷路器在合閘位。洋河變電所總保護動作，但裝置并無顯示，具體時間不詳。當(dāng)時的天氣為雷雨天氣。經(jīng)與變電所當(dāng)值運行人員了解及查閱記錄，沒有其他情況。事后，恢復(fù)送電一切又正常。1問題對于跳閘的繼電保護基本技術(shù)要求選擇性、速動性、靈敏性和可靠性，要準(zhǔn)確快速地切除故障，保證其它用電負(fù)荷的正常供電，縮小停電面積，維護電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。事故的起因為馬卜線落雷，繼之為該線繼電保護裝置正確動作，然后是總受電柜斷路器動作越級跳閘，造成全變電所停電，擴大了事故范圍。本著“事故三不放過”的原則，必須要找出設(shè)備越級跳閘的根本原因。變電所越級跳的原因，一般為上下級保護配置不適當(dāng)，二次系統(tǒng)接線存在問題，斷路器拒動，重合閘的設(shè)置不合理等等，但發(fā)生事故的原因只會有一個，可以對所有的現(xiàn)象做出最科學(xué)合理的解釋。只有找到原因，隱患才算真正排除。2事故原因的分析洋河變電所安裝5000kVA主變壓器1臺，戶外小型化布置，微機綜合自動化系統(tǒng)，高頻直流電源?？偸茈姽窦芭涑隹诓捎萌问诫娏鞅Ｗo，I段過流保護上下級之間的配合，是通過計算系統(tǒng)故障電流及相關(guān)的整定原則確定的。II、III段過流保護之間的配合，則主要是通過時間梯度來實現(xiàn)的，見表1。表1洋河變電所過流保護定值表為提高配電線路供電可靠性，對配電出口投入一次自動重合閘功能，重合閘動作時間1s。電容器低電壓動作時間為1s，電壓限值為85V。2.1保護配合的分析經(jīng)計算，在最大運行方式下，洋河變電所10kV出口側(cè)三相短路電流為2.42kA。馬卜線的三相故障動作電流為0.89kA，遠(yuǎn)大于馬卜線I段過流整定值（260A），小于總受電柜I段過流整定值（1800A），馬卜線速斷保護動作是正確的。考慮當(dāng)時極端情況，加上各配出線的最大電流，其總和也不會超過總受柜II段過流整定值1200A，即使達(dá)到1200A，也會因故障電流持續(xù)時間達(dá)不到0.2s，總受電柜II段過流保護也不會動作，能夠排除因過流保護電流配合不當(dāng)造成跳閘的可能性。2.2對總受電柜動作時間的分析總受電柜何時動作，動作受什么影響，根據(jù)記錄，可以看出電容器組失壓動作時，母線電壓為零，電容器組設(shè)定在母線失壓1s后切除。能夠判定總受電柜在電容器柜斷路器動作1s之前已經(jīng)動作，據(jù)此推斷總受電柜斷路器動作時間大約為16:24:04。在事件記錄庫和遙信變位庫中，可以清楚地看到斷路器動作的時間和相互關(guān)系，基本上證明了上述觀點。但在時間上稍有出入。為了便于比較，這里列舉了事件記錄庫中的內(nèi)容：11月08日16:24:04.046，66kV洋河變電所10kV馬卜線8310斷路器分?jǐn)唷?1月08日16:24:05.125，66kV洋河變電所10kV1#總電柜8202斷路器分?jǐn)唷?1月08日16:24:05.118，66kV洋河變電所10kV馬卜線8310斷路器合。11月08日16:24:05.217，66kV洋河變電所10kV電容器8308斷路器分?jǐn)?。分析以上記錄可以知道：洋河?#斷路器在10kV馬卜線斷路器動作，大約80ms后動作，與實際的繼電保護定值不符；電容器柜動作時間在總受電柜斷路器跳閘約1s以后；馬卜線重合閘動作時間約在該線路斷路器動作1s以后；總受電斷路器動作于馬卜線跳閘后重合之前，看不出它的動作受什么因素影響，總受電柜斷路器動作原因尚不明確，其它的斷路器動作均屬正常。2.3總受電柜斷路器動作未記錄的原因洋河變電所直流電源裝設(shè)了逆變裝置，為控制保護設(shè)備提供交流后備電源，即使是全所停電，總受電柜斷路器的動作記錄，也應(yīng)該在事項登陸庫和保護操作庫中記錄，不可能在這兩個記錄庫中竟然查不到記錄。要想直觀核實是否為總受電斷路器保護動作，可以監(jiān)視主變保護屏上方“保護跳”燈。“保護跳”燈亮，則表明總受電柜保護動作，反之則不是。據(jù)現(xiàn)場運行人員報告，總受電柜燈亮。經(jīng)仔細(xì)核實，才知道是主變保護屏上的告警燈亮，至于“保護跳”亮沒亮，并不知道，也沒有這個概念。TV斷線、控回斷線等均是告警燈亮的原因，并不代表總受電柜斷路器保護動作。2.4線路自動重合閘的相關(guān)設(shè)置分析根據(jù)我國一些電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，配電線路實際設(shè)定的重合閘動作時間為1s是適合的。馬卜線進行重合時，因為總受電柜斷路器已經(jīng)斷開，線路的故障是“瞬時的”還是“永久的”已不重要。所以，馬卜線斷路器會保持“合位”不變。重合閘裝置采用投入方式或后加速方式均不重要。因為總受電斷路器保護動作在馬卜線重合閘之前，所以可以認(rèn)定總受電柜斷路器動作原因與線路重合閘無關(guān)。2.5二次接線的檢查與分析該變電所的保護裝置為綜合自動化裝置，每一個單元相互獨立，在二次接線上也相互獨立，不會相互跨接線。況且總受電柜斷路器與配出線斷路器分屬兩面屏，不會在接線上產(chǎn)生影響。類似的情況在其它線路上也出現(xiàn)過，所以認(rèn)定在二次接線上不會出現(xiàn)問題。3分析結(jié)論通過上面的分析以及對各種可能性的排除，各種情況似乎表明，在10kV總受電柜上還存在著一個不受綜合自動化保護裝置控制的保護裝置，疑點落在10kV戶外斷路器上。該真空斷路器為ZW10-12型，即可以裝于線路及可以安裝于變電所。在斷路器的進線套管上有內(nèi)置用作保護的套管TA的位置，雖然在提出技術(shù)條件時，并沒有要求配置TA，但存在誤裝的可能性。線路斷路器采用的電流互感器變比較小，一般為200/5、400/5或600/5。套管TA的脫扣電流一般為5A，電流脫扣動作時間，一般設(shè)定為0.1s。無論從動作時間上還是從動作電流上，均與此次事故動作的情況相符。由于電流脫扣造成的保護動作，在控制保護裝置中不會存在事件記錄。但因出現(xiàn)斷路器變位，在遙信變位庫會有斷路器“開”或“合”的記錄。利用停電機會，拆開10kV總受斷路器端子箱，看到從斷路器本體內(nèi)孔到箱端子排上的電流線，檢查是內(nèi)置電流互感器的電流線，那是所預(yù)想的電流互感器，問題找到了，剩下的問題簡單了。4關(guān)于事故分析認(rèn)真做好一次事故的徹底分析，遠(yuǎn)勝于一百次膚淺的沒有結(jié)論的調(diào)查。除了真正的意義重視之外，還要注意以下幾點：要盡量收集各方面的資料，對收集來的資料要仔細(xì)鑒別，去偽存真。進行事故分析的人在自行分析的時候，要注意與各專業(yè)人員相互配合，集思廣益，立足于理論與實踐的結(jié)合。在