关于富拉尔基发电厂220干伏二联乙线保护动作分析报告

电力18讯：

 2018年7月24日10时59分,220千伏二联乙线(富一变侧)第二套线路保护动作,A相跳闸,重合成功;220千伏二联乙线(富二厂侧)线路保护A相差动动作,A相单跳失败动作跳开三相开关。

 

一、事件前运行方式

 

220千伏富二厂为双母线分段接线方式,220系统共有6出线,分别为二联甲、乙线、二昂甲、乙线和二振甲、乙线。

跳闸前共有5台机组运行,每台机组均为发电机变压器组接线方式。厂内继电保护、安全自动装置及其二次回路均由富二厂自行运维。

220千伏富一变为双母线接线方式,220千伏系统为2台主变、8 进线;110千伏系统为双母线接线方式,配出10条线路;10千伏系统单母线分段接线方式,配出4条线路、2个站用变,跳闸前二联乙线运行方式为旁路代,只有第二套保护投入,网架结构如图1所示:

 

二、保护动作情况

 

220千伏二联乙线两侧第二套保护配置均为南瑞继保RCS-931 BMV型光纤差动保护装置。

接到调度二联乙线跳闸通知后,省调组织省电科院及齐齐哈尔供电公司二次专业人员赶往现场,检查保护动作情况,分析跳闸原因,两侧保护动作报告如下:

 

(一)220千伏二联乙线(富二厂侧)保护动作报告

0ms 保护启动

28ms A相电流差动保护动作

1 79ms 单跳失败三跳

差动电流:2.27安培

(二)220千伏二联乙线(富一变侧)保护动作报告

0ms 保护启动

27ms A相差动保护动作

1 068ms重合闸动作

差动电流:2.27安培

 

三、保护动作分析

 

(一)二联乙线(富二厂侧)A相差动保护动作分析

220千伏昂纲线发生B相故障时,二联乙线保护装置三相差流分别为:A相2.506安培,B相0.092安培,C相0.256安培;三相制动电流分别为:A相1.646安培,B相6.399安培,C相2.563安培。其中A相差流满足动作条件,220千伏二联乙线光纤差动保护跳闸。A相差动动作波形图如图2所示:

 

(二)二联乙线(富二厂侧)N相断线情况分析

如图2所示富二厂侧二联乙线无零序电流,并且母线电压基本未降低,确定富二厂侧交流路中N线存在断点。经检查发现在稳控装置屏电流端子排上的连片存在虚接情况。连片位置如图3所示。将连片拆解下后发现,连片一角由于虚接放电已经烧黑。拆解后连片如图4所示。

 

(三)二联乙线(富二厂侧)N相断线后A相电流分析

由于二联乙线(富二厂侧)在稳控装置屏处二次交流路N相断线,造成B相电流(3.16安培)向A、C相进行分流,此时A相差动电流为2.506安培,制动电流为1.646安培满足差动动作条件,线路保护动作。分流示意图如图5所示。

 

(四)二联乙线(富二厂侧)开关三跳原因

在61 ms时二联乙线区域外故障已经切除,二联乙线富二厂侧各相电流恢复正常,如图6所示。

 

由图6可知,二联乙线(富二厂侧)跳A相指令在28ms发出,根据保护装置设计原理:发单跳令后若该相持续有电流()0.06In),则经1 50ms延时发单跳失败三跳命令。如图7所示,A相开关跳闸后,B、C负荷电流分流至A相电流路,保护装置判A相断路器未跳闸,二联乙线(富二厂侧)跳闸后电流为0.505安培,其值大于0.06In(0.3安培),经过150ms后,因此在1 79ms单跳失败发三跳命令,开关未重合。

 

(五)二联乙线(富一变侧)保护动作情况

二联乙线发生区域外故障(220千伏昂纲线B相发生故障),虽然导致二联乙线B相电流增大,但B相无差流,不会造成B相保护动作。二联乙线富一变侧A相线路并无故障电流,而是受到二联乙线富二厂侧B相电流向A C相进行分流影响,造成的富一变侧A相差动保护在27ms动作,于1 068ms重合间动作,并重合成功。二联乙线(富一变侧)A相差动动作波形图如图8所示:

 

四、存在的问题

 

本次二联乙线A相差动保护误动是由于富二厂侧交流路N相断线造成,但富二厂运维和检修人员均未发现此缺陷,说明电厂在二次路和装置运维方面工作不到位,对电网的安全稳定运行带来风险。

 

五、结论及定性

 

二联乙线(富二厂侧)交流电流N相回路断线,导致区外故障时B相穿越电流流入A相电流回路,引起二联乙线光纤差动保护误动作;A相开关跳闸后,B、C负荷电流分流至A相电流回路,保护装置判A相断路器未跳闸,1 50ms后 保护装置发三相跳闸指令,B、C相开关跳闸。

 

六、相关要求

 

事件暴露出富二厂存在对安自装置疏于管理、运行维护不到位、未认真开展相关装置检验等问题,增加了电网事故扩大的风险,严重威胁了电网安全稳定运行。富二厂应认真反思,深刻查找管理漏洞,进一步提高运维能力和水平。

各单位应引以为戒,杜绝此类事件的再次发生。现要求如下:

1.各单位应就此次事件暴露出的问题举一反三,针对涉网保护及安自装置即刻开展一次全面维护与隐患排查。

2.在今后工作中,应严格按照《继电保护和电网安全自动装置检验规程》(DL/T995)要求,定期认真开展相关检验工作,发现问题必须立即整改。

3.认真组织开展技术监督工作,通过先进的测试和管理方法,对涉网设备的重要参数、性能指标进行检测、检查、评价及整改,确保涉网保护及安自装置安全可靠运行。