浅谈樊白一回线L90误动事故分析及对策论文_鲍国庆,张敏,刘本义

辽宁省电力有限公司大连培训中心 大连 116023

摘要:本文是针对近年来我国樊白一回线L90误动的电网事故情况进行了概述,分析了这些电网事故产生的原因及特点,探求其一般电网事故的特点,如何采取相应的措施,有效地遏制和减少电网事故,避免发生重大电网事故。同时对遏制和减少电网事故提出了相应的对策与建议。

关键词:电网;事故;分析;保护;对策

0前言

近年来,全国各地电网的一般电网事故发生率一直没有得到有效的降低和减少,极大地影响了电网的运行和地区经济的正常发展。由于电网事故具有停电范围大、影响面广,甚至会对国民经济和社会稳定带来灾难性影响的显著特征。因此,长期以来电网经营企业一直把防范电网事故,特别是防止大面积停电和电网瓦解事故,作为确保电网安全稳定运行工作的重中之重。为了探求事故的规律和特点,采取防范措施,有效地遏制和减少一般电网事故,避免发生重大及以上电网事故,保证电网安全稳定运行和可靠供电,在此本人对近年来发生在樊白一回线L90误动的电网事故进行分析,并就此提出自己关于减少电网事故发生的一点意见和对策。

1一般电网事故类型特点

1.1一般电网事故类型

1.1.1按原因分类

从发生电网事故的原因来看,引发一般电网事故的主要因素有:继电保护、恶劣天气、外力破坏、误操作、质量不良、人员责任及其他原因。

1.1.2按责任分类

一般电网事故按责任分类可分为:自然灾害、制造质量、外力破坏、运行人员、施工设计、人员责任和其他。据统计,自然灾害(雷击、雾闪、覆冰舞动等)、人员责任(运行人员和其他人员责任)、外力破坏和制造质量依次是一般电网事故的主要责任原因。

1.1.3按技术分类

一般电网事故按技术分类则可分为:继电保护、雷击、接地短路、恶性误操作、误碰误动、设备故障和其他。其中,接地短路(外力破坏、对地放电)、继电保护(保护误动、保护拒动、二次回路故障等)和雷击是构成一般电网事故的主要技术原因。

1.1.4按设备分类

一般电网事故按设备分类一般可分为:输电线路、继电保护、其他电器、开关、刀闸、组合电器等。实践表明,输电线路、继电保护依次是造成电网事故的主要设备原因。

1.1.5按范围分类

电力系统事故依据事故范围大小可分为两大类,即局部事故和系统事故。

局部事故是指系统中个别元件发生故障,使局部地区电压发生变化,用户用电受到影响的事件。

系统事故是指系统内主干联络线路跳闸或失去大电源,引起全系统频率、电压急剧变化,造成供电电能数量或质量超过规定范围,甚至造成系统瓦解或大面积停电的事件。

1.2一般电网事故的特点

通过多年来对一般电网事故的成因的综合分析,特别是结合笔者所在的从南方电网的实际,认为一般电网事故具有以下主要特点:

1.2.1人员责任居高不下

统计分析表明,在人员责任中,以运行人员、继保人员、检修人员的责任最为突出,是人员责任的主体。其中,属运行人员责任的一般电网事故共27次,包括误操作9次恶性误操作,3次一般误操作,占全部人员责任的50%。

1.2.2抗御自然灾害能力差,外部运行环境日趋恶化

据统计,因输电线路故障造成的一般电网事故占全部一般电网事故的46.98%,是构成一般电网事故的首要因素。由于自然灾害(恶劣天气、雷击、污闪、雾闪等)引发的线路故障占线路故障的42.86%;由于外力破坏造成的输电线路外力短路占线路故障的30%;由于维护处理不当(维护不当、处理不当、树障、巡视不到位等)造成的故障占线路故障的16%。

1.2.3电网结构薄弱,事故影响面大

长期以来,由于受“重发轻供”的影响,一些电网的电网建设一直相对滞后,电网结构薄弱,不能满足相关安全准则的要求;220kV及以下系统,特别是110kV系统中单电源供电或单回联络线供电方式较多,致使在1条线路或1个变电站故障时造成多个变电站失压。

1.2.4继电保护问题突出

据统计,继电保护因素占全部一般电网事故的26.17%,是造成或扩大为电网事故的主要因素之一。由继电保护技术分类可以看出,保护误动、误碰误动、保护拒动和二次回路故障是造成或扩大成电网事故的重要原因之一。在继电保护技术分类中,保护误动共占48%,居各类技术原因之首;其次是误碰误动共占21%。可见,保护误(拒)动和人员责任是继电保护造成或扩大一般电网事故的主要原因。

2问题的引出

2.1事故时间:2005年1月24日

2.2事故概况

樊城一白河回线示意图如图-1所示。

2.2.1 5时24分,樊白一回线B相接地。距樊城31KM,距白河109公里。

(1)樊城侧L90、ALPS、LFP901A保护动作,40ms开关B相跳闸,约110ms时三相跳闸

(2)白河侧L90、LFP-901A保护动作,50ms开关B相跳闸,约920ms重合成功,由白河侧对樊城充电运行。

2.2.2 5时28分,樊白一回线在充电状态下又发生B相接地故障,距白河为106 KM。

白河侧 L90、LFP901A保护动作,60ms开关B相跳闸,950ms重合于故障后,L90、ALPS、LFP-901A保护动作,故障持续60ms后三相跳闸。

2.3保护动作情况

2.3.1白河变保护动作情况(如表-1所示)

2.4保护动作分析

2.4.1白河变

两次故障中保护及重合闸装置全部正确动作。

2.4.2樊城变

LFP901A保护正确动作,ALPS后备保护的距离一段正确动作,单相故障跳单相。但光纤差动保护L90先单跳,单跳后约75ms时又三跳,动作行为不正确。

2.4.3樊城侧

故障持续时间为0~41ms;L90保护21ms发跳令;B相36ms时变位;保护发跳令到断路器B相位置变位为15ms;open pole op(非全相)元件96ms时动作;L90保护B相差动元件返回时刻为100ms,其与open pole op(非全相)重叠时间为4ms。

2.4 L90保护原理

在非全相过程中,再发生任意相故障就三相跳闸。樊城侧L90保护中open pole op(非全相)元件与B相差动元件(87L DIFF OP B)在96ms时发生重叠并持续4ms,在这种情况,L90保护误判为非全相再故障,从而导致三相跳闸。

3 L90误动分析

3.1樊城侧开关位置接点变位太快

跳闸时开关位置辅助接点快于主触头15ms转换,这不符合保护的要求。

注:保护装置对开关辅助接点的一般要求是:在开关分闸时,开关辅助接点要求晚于主触头动作;在开关合闸时,开关辅助接点要求快于主触头动作。

3.2 L90保护差动元件返回时间太长

3.2.1当樊城侧故障切除后,白河侧故障仍在持续,这时樊城侧B相差动元件不能返回。

3.2.2樊城侧L90B相差动元件返回时刻为100ms,而这时白河侧故障已经消失35ms。

3.2.3微机保护动作返回时间原理上不会超过20ms,考虑工艺、干扰等因素也不会到30ms。

3.2.4 L90装置返回时间经厂家多次测试都在32ms以上。

3.3 L90保护非全相再故障动作原理不完善

没有考虑以上3.1和3.2二个因素综合作用会导致保护误动的可能性。

3.4 L90非全相逻辑分析

3.4.1非全相时,若有任何一相差动保护动作,将出口三跳。在某一相跳开后,若保护返回慢,而断开相开关辅助接点转换快时,就会三跳。

3.4.2 对于线路差动保护,当两侧开关跳闸有时间差时,跳得快的一侧要等到对侧跳开后差流才消失,保护才能返回。而目前500KV进口开关的辅助接点转换很快,在主触头断开前就能转换到位,按照以上逻辑就使得单相故障单跳后又三跳的机会大大增加。

3.4.3 L90逻辑设计是错误的,这次保护误动也是由于厂家设计错误造成。正确的逻辑应为非全相过程中只有健全相再故障时才能三相跳闸。

4解决措施

4.1解决保护误动问题

要解决断路器位置接点变位不符合要求、L90保护本身返回时间太长而导致保护误动的问题。

4.2要求GE公司改进L90保护动作原理

即把“非全相过程中,再发生任意相故障就三相跳闸”改为“非全相过程中,再发生异名相故障就三相跳闸”。

4.3更改后的L90非全相逻辑

4.3.1以A相跳开为例,只要A相差动保护返回时间不超过200ms,就不会误跳三相。

4.3.2当A相重合于故障(重合闸周期远大于200ms),A相差动保护仍可靠跳三相(300ms可靠的后加速时间)。

4.3.3非全相期间B、C相故障,B、C相差动保护跳三相。

4.4遏制和减少电网事故的建议

4.4.1加强继电保护装置入网管理、整定计算管理和运行维护工作,把继电保护“五查”工作作为强化继电保护管理和技术监督的常态机制。

4.4.2严格执行二次设备与装置的定期检验、检测、试验标准,重点做好母差、主变、失灵等重要保护的检验工作,严格质量验收标准;重视二次回路管理;严格整组试验和带负荷检查等项目的检验,确保回路接线正确,装置动作可靠,防止一次设备故障时继电保护装置拒动和误动,扩大事故。

4.4.3提高继电保护专业人员的技术素质,严防继电保护人员“三误”事故发生。

5 结束语

通过上述分析,电网一般事故的正确处理对于保证电网正常运行,确保网内各地区生产顺利进行有着重要的作用。因此,加强继电保护的运行管理和技术监督,采取有效的措施进行一般电网事故的预防和处理。

参考文献:

[1]杨志红,加强事故处理的应对能力[J],电力安全技术,2005/11

[2]四川电力技术,2005/06

作者简介:

刘北苹:男,1965年5月25日。1987年毕业于上海电力学院动力工程系火电厂集控运行专业。现工作于辽宁省电力有限公司大连培训中心综合培训部教师。职称:高级讲师。

李晓明,女,生于1972年11月22日,1993年毕业于东北电力学院生产过程自动化专业,现工作于辽宁省电力有限公司大连培训中心综合培训部教师。职称:高级讲师。

林永伟:男,1963年8月21日。1986年毕业于华北电力学院。现工作于辽宁省电力有限公司大连培训中心生产技术培训部教师。职称:高级讲师。

戴广华:女,1966年10月18日。1991年毕业于华北电力学院。现工作于辽宁省电力有限公司大连培训中心综合培训部教师。职称:高级讲师。

周宝明:男,1965年1月28日。1985年毕业于沈阳工程学院。现工作于辽宁省电力有限公司大连培训中心综合培训部教师。职称:高级讲师。

论文作者:鲍国庆,张敏,刘本义

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/16

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