變電所繼電保護(hù)故障分析論文

時(shí)間:2022-06-22 05:38:00

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變電所繼電保護(hù)故障分析論文

摘要:本文對(duì)110KV變電所10KV開關(guān)柜合和主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)這兩起故障實(shí)例進(jìn)行了分析,總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出了改進(jìn)意見。

關(guān)鍵詞:110KV變電所10KV開關(guān)柜合主變差動(dòng)保護(hù)故障實(shí)例

1110KV變電所10KV開關(guān)柜合

1.1基本情況

我局110KV變電所原有主變一臺(tái),容量為2萬千伏安。35KV三回出線,10KV八回出線。其中10KV配電系統(tǒng)采用的開關(guān)型號(hào)為SN10-10II型少油斷路器,配CD10型直流電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。10KV線路配置了電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù),10KV10#開關(guān)對(duì)城關(guān)大部分地區(qū)的負(fù)荷供電。

1.2現(xiàn)象

10KV10#開關(guān),自89年投運(yùn)后,運(yùn)行情況較好。隨著城關(guān)地區(qū)的負(fù)荷迅速上升,配變的容量不斷增大。至九四年初,該開關(guān)出現(xiàn)拒合現(xiàn)象,即該開關(guān)在合閘時(shí),發(fā)出連續(xù)的跳合聲響,而后開關(guān)有時(shí)能合上,有時(shí)不能合上。運(yùn)行人員開出“開關(guān)跳躍”的缺陷通知單,局領(lǐng)導(dǎo)要求生技部門組織人員進(jìn)行消缺。

1.3原因分析

該該臺(tái)開關(guān)出現(xiàn)的現(xiàn)象,對(duì)其定性分析如下:根據(jù)缺陷通知單的內(nèi)容“開關(guān)跳躍”,對(duì)10KV10#開關(guān)的控制和保護(hù)回路進(jìn)行了測(cè)試和檢查,排除了“開關(guān)跳躍”的可能。若開關(guān)存在跳躍,首選線路存在永久性相間短路故障,再則控制開關(guān)的接點(diǎn)焊死或控制開關(guān)在合閘位置卡死,不能復(fù)位。這兩個(gè)條件都滿足的情況下“開關(guān)跳躍”才會(huì)出現(xiàn)。我們通過分析,這兩個(gè)條件都不具備,幫排除“開關(guān)跳躍”的可能性。再次對(duì)該開關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)和檢查,沒有發(fā)現(xiàn)異常,繼電保護(hù)人員再次對(duì)開關(guān)的控制和保護(hù)回路進(jìn)行檢查,也沒有發(fā)現(xiàn)問題。但該開關(guān)在恢復(fù)運(yùn)行時(shí),拒合現(xiàn)象仍然存在。

通過仔細(xì)分析現(xiàn)場(chǎng)情況,發(fā)現(xiàn)該故障可能與保護(hù)裝置動(dòng)作有關(guān)。因?yàn)樵陂_關(guān)拒合時(shí),發(fā)現(xiàn)過流信號(hào)掉牌,但運(yùn)行人員認(rèn)為掉牌是因?yàn)殚_關(guān)柜(GG-1A)振動(dòng)較大引起的(以前發(fā)現(xiàn)過類似現(xiàn)象)。為此,繼保人員重新檢查控制和保護(hù)回路,終于發(fā)現(xiàn)了10#開關(guān)的過流保護(hù)沒有時(shí)限。過電流保護(hù)時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合常開接點(diǎn)沒有接入回路,而把瞬動(dòng)常開接點(diǎn)接入了回路。正、誤電路如下圖1、2所示。

把時(shí)間繼電器接點(diǎn)改接后,開關(guān)恢復(fù)運(yùn)行,一切正常,拒合現(xiàn)象消失。

開關(guān)雖然恢復(fù)了運(yùn)行,但造成開關(guān)拒合的原因是什么呢?我們分析認(rèn)為應(yīng)該是開關(guān)合閘時(shí)的沖擊電流。在該臺(tái)開關(guān)剛投入運(yùn)行時(shí),雖然過電流保護(hù)回路接線錯(cuò)誤,但由于該線路較短、負(fù)荷較小,合閘時(shí)的沖擊電流啟動(dòng)不了過電流保護(hù)裝置。但當(dāng)城關(guān)地區(qū)的負(fù)荷不斷增加,配變?nèi)萘坎粩嘣龃?,開關(guān)合閘時(shí)的沖擊電流也隨之增大,當(dāng)該電流增至能啟動(dòng)過流保護(hù)裝置時(shí),開關(guān)在合閘時(shí)保護(hù)動(dòng)作,將開關(guān)跳開,出現(xiàn)開關(guān)拒合。但隨著運(yùn)行方式的改變,使合閘沖擊電流減小,開關(guān)又能合上閘。當(dāng)我們把回路改接后,定值雖然不能完全躲過合閘時(shí)的沖擊電流,但從時(shí)限上,保護(hù)裝置完全可以躲過該沖擊電流。

1.4吸取的教訓(xùn)

10KV10#開關(guān)的拒合現(xiàn)象,幾經(jīng)努力,終于得到解決,同時(shí)也從中得到深刻的教訓(xùn)。

1.4.1運(yùn)行人員素質(zhì)需進(jìn)一步提高,加強(qiáng)對(duì)問題的分析判斷能力,要做到匯報(bào)準(zhǔn)確。

1.4.2安裝驗(yàn)收把關(guān)要嚴(yán)。

1.4.3繼保人員在對(duì)裝置作整組試驗(yàn)時(shí)方法不當(dāng),數(shù)次試驗(yàn)都沒有發(fā)現(xiàn)異常,工作不到位。

2城關(guān)110KV變電所主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

2.1基本情況

城關(guān)110KV變電所是岳西縣的樞紐變電所。一期工程上20000KVA主變一臺(tái),電壓等級(jí)為110KV/35KV/10KV,35KV側(cè)為單母線接線方式。10KV側(cè)為單母線分段帶旁路接線方式。為滿足負(fù)荷增長(zhǎng)的需要,于99年第四季度上二期工程,增加一臺(tái)主變,其容易為10000KVA。主變保護(hù)采用南京自動(dòng)化設(shè)備總廠生產(chǎn)的CST231型微機(jī)保護(hù),35KV側(cè)單獨(dú)供一條線路運(yùn)行。

2.2事故現(xiàn)象及原因分析

二期工程竣工后,于2000年5月29日投入主變?cè)囘\(yùn)行。合上主變110KV側(cè)開關(guān),主變空載運(yùn)行二十四小時(shí)無任何異常現(xiàn)象,再投入35KV側(cè)開關(guān)帶線路運(yùn)行時(shí),主變差動(dòng)保護(hù)運(yùn)作。微機(jī)打印的事故報(bào)告顯示,B相差動(dòng)保護(hù)出口,動(dòng)作值0.81,大于整定值0.8。

根據(jù)運(yùn)行記錄,主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí),其保護(hù)范圍內(nèi)未出現(xiàn)任何異常,經(jīng)初步分析為CT極性接錯(cuò)。經(jīng)檢查證實(shí)極性接反,改正后再次投入主變110KV側(cè),35KV側(cè)開關(guān)試運(yùn)行(10KV側(cè)不投)。當(dāng)35KV側(cè)所帶負(fù)荷增加到約620KW時(shí),差動(dòng)保護(hù)發(fā)出差流越限告警信號(hào)。該信號(hào)是延時(shí)5秒發(fā)出,表明回路存在較大不平衡電流,其值已大于0.2A的告警整定值,怎么會(huì)出現(xiàn)如此大的不平衡電流?在差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量和檢查,均未發(fā)現(xiàn)任何問題。因此,對(duì)不平衡電流進(jìn)行計(jì)算,如圖3所示:

當(dāng)P為額定負(fù)荷時(shí),計(jì)算差動(dòng)不平衡電流Ibp=0.01A<<0.2A?,F(xiàn)當(dāng)P=620KW時(shí),關(guān)勞動(dòng)能力不平衡電流Ibp就達(dá)到0.2A,判斷可能是有關(guān)參數(shù)出錯(cuò)。為此,重新檢查主變保護(hù)的定值輸入情況,發(fā)現(xiàn)35KV側(cè)差動(dòng)平衡系數(shù)Kpm=1.39,該值是把35KV側(cè)CT變比誤認(rèn)為是400/5造成的,而35KV側(cè)CT實(shí)際變比為200/5。更正后,投入主變運(yùn)行正常。

2.3總結(jié)

對(duì)于主變各側(cè)的開關(guān),由于其型號(hào)與生產(chǎn)廠家的不同,在二次接線完成后一定要進(jìn)行檢測(cè),確保其接線的正確性。對(duì)于各設(shè)備的參數(shù)及保護(hù)定值要認(rèn)真核對(duì),防止由于人為因素使計(jì)算機(jī)的設(shè)備參數(shù)與實(shí)際參數(shù)不一致,給保護(hù)和計(jì)量帶來誤差。