变电所越级跳闸事故
2008-04-09 11:19:16 来源:
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电力18讯:
辽宁省岫岩满族自治县农电局 张相成
辽宁省岫岩满族自治县农电局66kV洋河变电所发生一次越级跳闸的事故,过程如下。
2007年11月8日16:24:03.982,洋河变马卜线保护ABC三相故障,I段过流动作,A相电流89.86A、B相电流89.20A、C相电流72.98A。
16:24:05.161,电容器低电压动作,相电压0.07V、0.00V、0.02V。
16:24:05.071,洋河变马卜线保护重合闸动作,检查断路器在合闸位。
洋河变电所总保护动作,但装置并无显示,具体时间不详。当时的天气为雷雨天气。
经与变电所当值运行人员了解及查阅记录,没有其他情况。
事后,恢复送电一切又正常。
1 问题
对于跳闸的继电保护基本技术要求选择性、速动性、灵敏性和可靠性,要准确快速地切除故障,保证其它用电负荷的正常供电,缩小停电面积,维护电力系统运行的稳定性。
事故的起因为马卜线落雷,继之为该线继电保护装置正确动作,然后是总受电柜断路器动作越级跳闸,造成全变电所停电,扩大了事故范围。本着“事故三不放过”的原则,必须要找出设备越级跳闸的根本原因。
变电所越级跳的原因,一般为上下级保护配置不适当,二次系统接线存在问题,断路器拒动,重合闸的设置不合理等等,但发生事故的原因只会有一个,可以对所有的现象做出最科学合理的解释。只有找到原因,隐患才算真正排除。
2 事故原因的分析
洋河变电所安装5000kVA主变压器1台,户外小型化布置,微机综合自动化系统,高频直流电源。
总受电柜及配出口采用三段式电流保护,I段过流保护上下级之间的配合,是通过计算系统故障电流及相关的整定原则确定的。II、III段过流保护之间的配合,则主要是通过时间梯度来实现的,见表1。
表1 洋河变电所过流保护定值表
为提高配电线路供电可靠性,对配电出口投入一次自动重合闸功能,重合闸动作时间1s。
电容器低电压动作时间为1s,电压限值为85V。
2.1 保护配合的分析
经计算,在最大运行方式下,洋河变电所10kV出口侧三相短路电流为2.42kA。
马卜线的三相故障动作电流为0.89kA,远大于马卜线I段过流整定值(260A),小于总受电柜I段过流整定值(1800A),马卜线速断保护动作是正确的。
考虑当时极端情况,加上各配出线的最大电流,其总和也不会超过总受柜II段过流整定值1200A,即使达到1200A,也会因故障电流持续时间达不到0.2s,总受电柜II段过流保护也不会动作,能够排除因过流保护电流配合不当造成跳闸的可能性。
2.2 对总受电柜动作时间的分析
总受电柜何时动作,动作受什么影响,根据记录,可以看出电容器组失压动作时,母线电压为零,电容器组设定在母线失压1s后切除。能够判定总受电柜在电容器柜断路器动作1s之前已经动作,据此推断总受电柜断路器动作时间大约为16:24:04。
在事件记录库和遥信变位库中,可以清楚地看到断路器动作的时间和相互关系,基本上证明了上述观点。但在时间上稍有出入。为了便于比较,这里列举了事件记录库中的内容:
11月08日16:24:04.046,66kV洋河变电所10kV马卜线8310断路器分断。
11月08日16:24:05.125,66kV洋河变电所10kV1#总电柜8202断路器分断。
11月08日16:24:05.118,66kV洋河变电所10kV马卜线8310断路器合。
11月08日16:24:05.217,66kV洋河变电所10kV电容器8308断路器分断。
分析以上记录可以知道:
洋河变1#断路器在10kV马卜线断路器动作,大约80ms后动作,与实际的继电保护定值不符;
电容器柜动作时间在总受电柜断路器跳闸约1s以后;
马卜线重合闸动作时间约在该线路断路器动作1s以后;
总受电断路器动作于马卜线跳闸后重合之前,看不出它的动作受什么因素影响,总受电柜断路器动作原因尚不明确,其它的断路器动作均属正常。
2.3 总受电柜断路器动作未记录的原因
洋河变电所直流电源装设了逆变装置,为控制保护设备提供交流后备电源,即使是全所停电,总受电柜断路器的动作记录,也应该在事项登陆库和保护操作库中记录,不可能在这两个记录库中竟然查不到记录。
要想直观核实是否为总受电断路器保护动作,可以监视主变保护屏上方“保护跳”灯。“保护跳”灯亮,则表明总受电柜保护动作,反之则不是。据现场运行人员报告,总受电柜灯亮。经仔细核实,才知道是主变保护屏上的告警灯亮,至于“保护跳”亮没亮,并不知道,也没有这个概念。TV断线、控回断线等均是告警灯亮的原因,并不代表总受电柜断路器保护动作。
2.4 线路自动重合闸的相关设置分析
根据我国一些电力系统的运行经验
辽宁省岫岩满族自治县农电局 张相成
辽宁省岫岩满族自治县农电局66kV洋河变电所发生一次越级跳闸的事故,过程如下。
2007年11月8日16:24:03.982,洋河变马卜线保护ABC三相故障,I段过流动作,A相电流89.86A、B相电流89.20A、C相电流72.98A。
16:24:05.161,电容器低电压动作,相电压0.07V、0.00V、0.02V。
16:24:05.071,洋河变马卜线保护重合闸动作,检查断路器在合闸位。
洋河变电所总保护动作,但装置并无显示,具体时间不详。当时的天气为雷雨天气。
经与变电所当值运行人员了解及查阅记录,没有其他情况。
事后,恢复送电一切又正常。
1 问题
对于跳闸的继电保护基本技术要求选择性、速动性、灵敏性和可靠性,要准确快速地切除故障,保证其它用电负荷的正常供电,缩小停电面积,维护电力系统运行的稳定性。
事故的起因为马卜线落雷,继之为该线继电保护装置正确动作,然后是总受电柜断路器动作越级跳闸,造成全变电所停电,扩大了事故范围。本着“事故三不放过”的原则,必须要找出设备越级跳闸的根本原因。
变电所越级跳的原因,一般为上下级保护配置不适当,二次系统接线存在问题,断路器拒动,重合闸的设置不合理等等,但发生事故的原因只会有一个,可以对所有的现象做出最科学合理的解释。只有找到原因,隐患才算真正排除。
2 事故原因的分析
洋河变电所安装5000kVA主变压器1台,户外小型化布置,微机综合自动化系统,高频直流电源。
总受电柜及配出口采用三段式电流保护,I段过流保护上下级之间的配合,是通过计算系统故障电流及相关的整定原则确定的。II、III段过流保护之间的配合,则主要是通过时间梯度来实现的,见表1。
为提高配电线路供电可靠性,对配电出口投入一次自动重合闸功能,重合闸动作时间1s。
电容器低电压动作时间为1s,电压限值为85V。
2.1 保护配合的分析
经计算,在最大运行方式下,洋河变电所10kV出口侧三相短路电流为2.42kA。
马卜线的三相故障动作电流为0.89kA,远大于马卜线I段过流整定值(260A),小于总受电柜I段过流整定值(1800A),马卜线速断保护动作是正确的。
考虑当时极端情况,加上各配出线的最大电流,其总和也不会超过总受柜II段过流整定值1200A,即使达到1200A,也会因故障电流持续时间达不到0.2s,总受电柜II段过流保护也不会动作,能够排除因过流保护电流配合不当造成跳闸的可能性。
2.2 对总受电柜动作时间的分析
总受电柜何时动作,动作受什么影响,根据记录,可以看出电容器组失压动作时,母线电压为零,电容器组设定在母线失压1s后切除。能够判定总受电柜在电容器柜断路器动作1s之前已经动作,据此推断总受电柜断路器动作时间大约为16:24:04。
在事件记录库和遥信变位库中,可以清楚地看到断路器动作的时间和相互关系,基本上证明了上述观点。但在时间上稍有出入。为了便于比较,这里列举了事件记录库中的内容:
11月08日16:24:04.046,66kV洋河变电所10kV马卜线8310断路器分断。
11月08日16:24:05.125,66kV洋河变电所10kV1#总电柜8202断路器分断。
11月08日16:24:05.118,66kV洋河变电所10kV马卜线8310断路器合。
11月08日16:24:05.217,66kV洋河变电所10kV电容器8308断路器分断。
分析以上记录可以知道:
洋河变1#断路器在10kV马卜线断路器动作,大约80ms后动作,与实际的继电保护定值不符;
电容器柜动作时间在总受电柜断路器跳闸约1s以后;
马卜线重合闸动作时间约在该线路断路器动作1s以后;
总受电断路器动作于马卜线跳闸后重合之前,看不出它的动作受什么因素影响,总受电柜断路器动作原因尚不明确,其它的断路器动作均属正常。
2.3 总受电柜断路器动作未记录的原因
洋河变电所直流电源装设了逆变装置,为控制保护设备提供交流后备电源,即使是全所停电,总受电柜断路器的动作记录,也应该在事项登陆库和保护操作库中记录,不可能在这两个记录库中竟然查不到记录。
要想直观核实是否为总受电断路器保护动作,可以监视主变保护屏上方“保护跳”灯。“保护跳”灯亮,则表明总受电柜保护动作,反之则不是。据现场运行人员报告,总受电柜灯亮。经仔细核实,才知道是主变保护屏上的告警灯亮,至于“保护跳”亮没亮,并不知道,也没有这个概念。TV断线、控回断线等均是告警灯亮的原因,并不代表总受电柜断路器保护动作。
2.4 线路自动重合闸的相关设置分析
根据我国一些电力系统的运行经验
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