对一起220kV主变差动保护动作事件的综合分析论文_龚云斌

广东粤电长湖发电有限责任公司 广东清远 513000

摘要:介绍了一起120000kVA #1主变1B低压侧母线两相短路引起的主变差动保护动作跳闸,致使机组出口开关跳闸、机组甩负荷的事件,对照保护定值和录波器记录的事故电流电压参数,分析保护是否属于正确动作,提出了相对应的整改措施。

关键词:主变保护;10kV母线短路故障;事故分析

一、事故(事件)简述

2014年11月05日15点16分17秒,某水电站220kV 1B主变低压侧引出线三相短路,1B主变保护一、主变保护二差动保护动作跳开主变高压侧2201开关、主变低压侧504开关。

#1发电机低压记忆过流保护动作,跳开#1发电机出口501开关。

主变高压侧2201开关操作箱保护Ⅰ跳闸灯及保护Ⅱ跳闸灯亮;主变低压侧504开关操作箱保护跳闸灯亮;#1发电机出口501开关操作箱保护跳闸灯亮;#2发电机出口502开关操作箱保护跳闸灯亮。

二、事故前运行方式

220kV库长线、220kV英长线运行态,1B主变运行态,#2发电机停机态,#1发电机正在发电,带30MW出力运行。

三、事故(事件)经过

2014年11月05日15点16分17秒,1B主变低压侧引出线三相短路,主变保护一、主变保护二差动保护动作跳开主变高压侧2201开关、主变低压侧504开关。#1发电机保护低压记忆过流保护动作跳开#1发电机出口501开关,甩负荷30MW。

四、保护动作行为分析

(一)主变差动保护

该厂主变保护为国电南自DGT801C型微机保护,双套配置。主变差动保护动作结果为:跳变高2201开关、变低504开关、#2发电机出口502开关(因该厂为两机一变扩大单元接线,为了防止在两台机同时发电时,主变保护动作,主变跳闸后,造成两台机振荡,故定义主变保护动作出口跳#2发电机出口502开关)。

主变保护装置差流计算均折算至低压侧,平衡系数为1.14,主变为Y/D11接线,高压侧220kV,低压侧10.5kV(高压侧CT变比为600/1,低压侧CT变比为7000/1)。

根据录波器录波报告报告,保护动作瞬间高压侧电流情况

高压侧电流IA=2.945A IB=3.006A IC=2.921A

低压侧电流ia=1.191A ib=1.187A ic=1.159A

IAB=5.157A 折算至低压侧为5.879A

IBC=5.144A 折算至低压侧为5.864A

ICA=5.067A 折算至低压侧为5.776A

A相差流为5.879+1.191=7.07A

B相差流为5.864+1.187=7.051A

C相差流为5.776+1.159=6.935A

A相制动电流为2.945*1.14=3.3573A

B相制动电流为3.006*1.14=3.42684A

C相制动电流为2.921*1.14=3.32994A

满足动作方程:

式中

——动作电流(即差流)

——制动电流

比率制动特性的差动为:

(Iq为差动门槛定值0.377A,Ig为拐点电流0.754A,Kz为比率差动系数0.4。)

保护动作时,三相差流均满足动作方程。

比率差动保护出口跳闸。动作正确。

故障类型为低压侧三相短路。

(二)#1发电机低压记忆过流保护

三相短路,电压降低,主变跳闸后机组电压未建立,满足判据要求,保护动作。

#1发电机保护型号:DGT801C(国电南自)

发电机低压记忆过流所用CT变比:3500:5

#1发电机低压记忆过流保护定值:

U1低电压定值70V;

Ig过流定值5.16A;

t0电流记忆延时3.3s;

t1动作延时1s;

t2动作延时1.5s。

低压记忆过流逻辑:故障发生瞬间记忆故障电流,如果电流及电压定值满足逻辑则启动保护,经达到延时定值后,判电压,电压未恢复,则保护出口。电压恢复则保护复归

五、结束语

该电厂是广东某电力集团公司下属水力发电公司。该水电站于1969年开始兴建,共装有两台轴流转桨式水轮发电机组,现装机容量为82兆瓦,年均发电量约为2.88亿千瓦时。水库以发电为主,兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合功能。短路的共箱母线身处大坝内部,相间的设计距离其实是满足绝缘要求的,但是设计方未考虑到该电厂所处环境的特殊性,就是大坝内部会有渗水,当遇上暴雨天气,大坝墙壁渗水严重,水流通过绝缘板将母线两相导通,导致母线两相接地短路。故此次主变保护属于正确动作,有效的防止一次设备短路扩大事故范围。

参考文献:

[1] DL/T 1658-2016 35kV及以下固体绝缘管型母线[S].

[2] GB 50149 电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范[S].

[3] 严璋.高电压绝缘技术[M].中国电力出版社,2007.

论文作者:龚云斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/24

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