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
标签:低压论文; 动作论文; 发电机论文; 电流论文; 母线论文; 电压论文; 差动论文; 《基层建设》2019年第10期论文;