(1.国网西藏电力有限公司 西藏拉萨市城关区 850000;
2,3.国网青海检修公司 青海省西宁市城中区 810000)
摘要:光电流互感器在直流换流站直流电流测量中大量应用,光纤回路及光纤回路监视功能关系到直流保护正确动作。文章通过柴拉直流一次光电流互感器光纤回路故障处理时引起直流线路纵差保护动作事故,分析光电流互感器传输回路及其监视回路和直流保护的配合逻辑,提出对光电流互感器监视回路及直流线路纵差保护改进措施。
关键词:光CT合并单元主机;重启;直流重启动;纵差保护
1 故障情况
2013年9月4日17:24:37,2013年9月4日19:57:40,在拉萨换流站极I直流滤波器Z12光CT远端模块进行检查时,检修人员将极I光CT及分压器屏内两台MACH2主机断电重启,造成对侧格尔木站“直流线路保护纵向差动保护动作”告警且保护出口,线路原压再启动动作两次。
2 问题分析
拉萨换流站每个极配置5台MACH2主机mc1、mc2、mc3、mc4、mc5,分别对应极Ⅰ保护及滤波器保护A系统的保护、极Ⅰ保护及滤波器保护A系统的启动、极Ⅱ保护及滤波器保护A系统的保护、极Ⅱ保护及滤波器保护A系统的启动以及OHM谐波监视,具体接线配置如下:
故障发生时,极I直流滤波器Z12处于检修状态,技术人员正对极I第二组直流滤波器Z12光CT远端模块进行检查,工作过程中,将拆卸的光纤恢复后,极I第2组直流滤波器保护A、B套保护PCS-976D装置报高端电流TDM数据无效告警,于是对极I阀组辅助设备室内的ECT及分压器接口屏1内保护主机mc1和启动主机mc2重启。
从图1可知,当mc1、mc2主机重启时,受其影响的设备有P1PPR1A、P1TFR1B、DFP11A、DFP21A。当极保护PPR系统检测到IDL采样异常,为避免误动,会保持IDL前一个采样周期的值,软件逻辑如下图所示。在第一次检测到OCT故障时会保持前一个正常值,告警复归后,IDL值按照实际值进行更新,由于此时IDL值异常且为0,此后一直保持IDL为0,直至主机恢复正常。
线路纵向差动保护开放的条件是本站、对站IDL_OK,同时站间通讯正常。由于对站正常运行,IDL及站间通讯均无异常,因此,本次对站纵向差动保护动作的前提条件是由于拉萨站保护主机PPR误判为IDL_OK,同时将该信号发送给对站开放对站纵向差动保护。
IDL_OK信号是由极保护系统接收PS932板卡ALIVE信号判断,当极保护系统接收到该ALIVE信号时,IDL_STATUS=0,IDL_OK=1。
线路纵向差动保护原理:I_dif = | IDL –IDL_OST |(IDL_OST为对站电流,通过通讯通道传递);I_RES = | IDL + IDL_OST |/2;I_dif > max(I_set,k_set* I_RES)。拉萨站在MACH2主机重启时,本站收到PS932板卡送来的IDL=0的采样值,并将此采样值发送给对站PPRA系统,差动电流I_diff=IDL直接为线路电流值,满足线路纵向差动保护动作条件。
所以,发生故障的原因是,当拉萨站MACH2主机进程或者光CT回路未重启完全时,PS932接口板已将ALIVE信号提前送至极保护系统,极保护主机误判断此时IDL_OK,同时将IDL_OK信号发送至对站,开放线路纵向差动保护。由于A系统MACH2主机重启时,IDL_TOSTA=0,对站纵差保护满足动作要求,造成保护动作。
3 问题解决
1、在本站PPR系统切至试验位置开展工作时,如果涉及IDL采样回路,应断开本套保护的站间通讯通道。
2、每台MACH2主机均增加一路心跳报文信号送至极保护系统,以监视MACH2主机的运行状态,若MACH2主机工作异常,直流保护自动退出相关保护,防止保护误动。
3、为防止误动,考虑到站间通讯异常或者IDL采样异常会闭锁纵联差动保护,结合两台主机断电重启后恢复正常运行的时间,增加保护延时开放功能。
4、增加逻辑判断,在PPR保护主机切至试验位置时,两站不交换本套保护的相关数据,同时闭锁相应保护。
4 结束语
采用文章所述方法后成功解决柴拉直流光电流互感器传输回路及其监视回路和直流保护的逻辑配合问题。并在国内同类型换流站中推广应用。
作者简介:
刘光辉(1984),男,助理工程师,本科,主要从事直流输电及电网运维工作。
论文作者:刘光辉1,李斌善 2,付红茹 3
论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿
论文发表时间:2016/3/1
标签:主机论文; 回路论文; 滤波器论文; 重启论文; 纵向论文; 系统论文; 拉萨论文; 《电力设备》2015年8期供稿论文;