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摘要:开关跳闸事故原因有多种。本文针对一起220kV开关跳闸事故,通过对保护装置和开关机构控制回路检查分析其故障原因,以及进行现场模拟实验,证明了辅助开关受潮引起触点间绝缘击穿是此次开关误跳闸的原因,并对此提出了几点现场采取措施,为避免此类事故的发生提供了指导性的建议。
关键词:220kV;辅助开关;检查;采取措施
引言
随着社会主义的市场经济的不断发展和改革开放的进程的日益推进,我国的电力事业也取得了前所未有的突破。而220kV变电站作为区域电网的重要枢纽,承担着大额电能的中转及分配功能,其安全运行对电力系统的可靠性起着重要的作用。所以为了保证电力系统的安全稳定运行,保障变电站的运行稳定显得尤为重要与关键。鉴于此,本文通过对一起220kV开关跳事故闸的原因分析,并提出了改进措施,以保证电力系统安全稳定运行。
1 事件简述
2013-10-20-07:05,运行中的220kV某开关跳闸,该站连接的220kV环网解列运行,未损失负荷,故障时小雨天气已持续3天,温度12℃,湿度90%。
2 现场检査情况
2.1 后台监控报文
后台监控报文如表1所示。
2.2 保护装置检查
(1)主一保护(CSC103BNE)启动信息;
(2)主二保护(PCS-931ADPMM)启动信息。
从保护装置检査可以看出,主一保护、主二保护均未动作,装置录波显示开关跳闸时系统无故障,开关三相跳闸存在非同期情况。
2.3 开关机构控制回路检査
现场检查发现开关分合位时B相控制电源均偏低约8V,同时断开两组控制回路电源,用万用表测量开关分合闸回路各点,回路中均有-6.5V直流电压,说明控制回路有其他电源串入,之后对开关汇控柜内电源逐一切断,当拉开本间隔隔离开关控制电源(直流)时,开关控制回路中串入的-6.5V直流电压变为0V,证明两回路存在相互干扰。
随后对整个控制回路进行检查,发现开关B相辅助开关触点间有严重放电情况。
2.4 本体三相不一致继电器检査
本体三相不一致继电器检查实验数据如表2、表3所示。
备注:据相关预试规程,相间合闸不同期应不大于5ms;相间分闸不同期应不大于3ms。实验结果表明,开关确实存在非同期情况。
3 事故原因分析
3.1 保护分析
由保护装置检查情况可以看出,开关跳闸前保护装置采样无异常,主一、主二在收到开关跳闸位置时启动,由于A、B、C三相跳位开人存在非同期(最大时差32ms),C相跳闸位置先开人保护装置,保护装置投单重方式,在只收到C相开关跳位时启动重合闸,但随后B相跳闸位置开入保护装置,保护装置判多相故障后闭锁重合闸出口,开关三相跳闸不重合。由以上分析可知,在此次开关跳闸过程中,保护装置只有启动,没有保护动作出口,保护装置行为正确。
3.2 开关机构控制回路检査分析
对开关机构控制回路检查过程中发现辅助开关触点间存在放电情况,放电的几付触点是用于开关的跳合闸回路及本体三相不一致保护启动回路。
从图3中可以看出B相辅助开关触点曾放电击穿,击穿的第4、5、6、7对触点用于启动开关本体三相不一致时间继电器。开关在合位时,辅助
开关常开触点闭合,常闭触点打开,当B相辅助开关绝缘被击穿后,控制回路正电源经过常开触点,跨过常闭触点启动三相不一致时间继电器,达到整定的2s延时后启动三相不一致出口中间继电器跳开开关A、B、C三相。保护装置接收的开关分合位触点在辅助开关上离放电的触点较远,所以辅助开关触点放电导通时,保护装置接收的开关位置没有变位,在本体三相不一致保护动作跳开开关后,保护装置才收到开关变位,由于开关三相跳闸不同期,引起保护判开关偷跳启动重合闸,但未达到重合闸出口延时(1s),保护装置收到开关两相跳位时重合闸被闭锁。
3.3 现场模拟试验
将开关合上,模拟B相常闭触点S011、S012放电导通(短接CB63-CB66),使开关就地三相不一致回路沟通,跳开三相开关后,调取后台信息及保护装置启动信息,与7时05分56秒时开关跳闸的信息相吻合。
模拟就地三相不一致保护跳闸保护装置启动时装置录波与开关跳闸时一致,模拟实验进一步证明引起本次开关跳闸的原因就是辅助开关触点间绝缘击穿放电引起开关地三相不一致保护动作将开关跳开。
4 现场采取措施
(1)在检査过程中发现开关辅助开关触点间存在放电情况,立即通知厂家对辅助开关进行更换,开关三相辅助开关更换完毕后,同时断开两组控制回路电源时,用万用表测量开关分合闸回路各点,回路中直流电压均为0V,表明此时已无其他电源串入控制回路。
(2)根据检查情况可知,辅助开关受潮引起触点间绝缘击穿导致了本次开关误跳闸,因此在开关柜上重新做了防水处理,保证开关柜内不再进水。同时,在汇控柜内增加了防潮除湿设备,确保柜内环境干燥适宜。
(3)另外,从原来的辅助开关触点运用情况可知,跳、合闸辅助触点等开关正常运行时带正电与带负电的触点相邻,容易发生放电现象,现场将这类辅助触点做了隔离措施,在它们之间空一个触点,增加了彼此的距离,有效防止绝缘击穿。
(4)本次开关跳闸事故后考虑将就地三相不一致保护出口中间继电器动作信号接入后台,实现对就地三相不一致保护动作监视。
5 结语
总而言之,在现有电力系统中,220kV开关的正常跳闸和重合闸极为常见,但一些不同寻常的开关跳闸反而会导致安全事故的发生,进而成为了限制电力供应、降低供电质量的主要因素。因此,对220kV开关跳闸事故原因及其处理对策进行分析研究,有利于避免此类事故的发生,对于保证变电站以及电力系统的安全稳定工作运行都有着积极作用和意义。本文通过对一起220kV开关由于辅助开关受潮引起触点间绝缘击穿而导致跳闸的事件进行深入剖析,在得出故障原因的同时,提出了预防对策,具有一定的参考价值。
参考文献
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[2]岑圆琼,潘泳翰.一起220kV母线跳闸事故的原因分析及防范措施[J].广东科技.2014(24):84-85.
[3]何世龙.一起220kV开关跳闸事件分析[J].中国科技信息.2013(22):145-146.
论文作者:余华轩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/3
标签:触点论文; 回路论文; 保护装置论文; 事故论文; 原因论文; 情况论文; 柜内论文; 《基层建设》2017年第20期论文;