白皓
摘 要:本文介紹了一次由于失步解列裝置出口繼電器損壞且裝置無法檢測造成的失步解列裝置誤出口500kV線路單斷路器跳閘,詳細說明了發生誤動作后對現場進行的排查及原因分析,并對該裝置后續的防范措施提出了意見和建議。
關鍵詞:失步解列裝置;誤出口;排查;整改
0引言
2016年04月03日,依據停電檢修計劃,內蒙古某500kV變電站某500kV線路及斷路器由運行轉檢修進行春查檢修工作。依照網調令現場首先對相關安全自動裝置進行調整,現場在執行投入失步解列裝置6LP1跳5052出口壓板操作時,監控報500kV 5052斷路器三相跳閘、閉鎖重合閘,現場檢查5052斷路器三相在斷開位置,運行人員隨即暫停操作。
1現場排查情況及分析
跳閘發生后,保護專業人員趕赴現場,對5052斷路器跳閘原因進行查找分析,并進行了以下檢查工作:
(1)對該失步解列裝置(裝置型號:UFV-2F,生產廠家:國電南瑞電網安全穩定控制技術分公司)外觀、信號指示燈及報文進行收集,確認其它保護裝置信號,失步解列裝置及其他相關保護裝置未動作,直流系統未發生接地現象,監控無其他異常報文。
(2)核對失步解列裝置定值及與定值單一致。
(3)核對失步解列裝置運行方式與網調下發方式單一致。
(4)檢查二次回路,與圖紙相符,無寄生回路,二次回路絕緣監察正常。
(5)對比該失步解列裝置與故障錄波器采樣值,確認失步解列裝置采樣正常。
(6)故障錄波圖顯示5052斷路器操作箱同時發出三相跳閘命令,線路電流電壓模擬量無變化。
(7)現場對該失步解列裝置A出口壓板兩端電壓進行測量,測量結果如下:
(2)對裝置進行斷電及插件檢查:
裝置斷電情況下6LP1 跳5052出口導通。將裝置上電后,進行出口復歸操作,6LP1 跳5052出口的導通現象仍然存在。
經過現場核實6LP1 跳5052出口使用的是裝置第三塊CKZ出口板,隨后現場技術人員利用正常CKZ出口板代替異常板件進行測試,出口導通的現象消失。
將第三塊異常CKZ出口板取出。按照電氣圖紙檢查繼電器輸出回路,發現第二路信號一直導通。經確認該路出口保持繼電器JHX-3F-A-2H(生產廠家:江西洪都繼電器廠)損壞。
將所有四塊CKZ出口板全部取出逐一測量,發現第一塊、第四塊存在異常導通現象。至此,裝置有四塊CKZ出口板中共有三塊出口板異常,且均為JHX-3F-A-2H繼電器損壞。
2保護誤動原因判定
經過上述檢查可以判定造成5052開關跳閘的直接原因為:該失步解列屏A中UFV-2F失步解列裝置跳5052出口繼電器CKZ出口板中出口電流保持繼電器JHX-3F-A-2H損壞,接點粘連,出口跳閘脈沖保持,出口壓板投入后,回路導通,5052斷路器跳閘。
該失步解列裝置在設計時,為了防止跳閘繼電器接點早于斷路器輔助接點斷開,導致跳閘繼電器接點損壞,設計了電流保持電路,采用江西洪都繼電器廠生產的JHX-3F-A-2H型電流保持繼電器,并由松下繼電器觸發。
正常情況下,松下繼電器在處理器控制信號下首先導通,KJ1接點閉合。KJ1接點閉合后,洪都繼電器線圈勵磁,KJ2接點閉合,并形成自保持回路,開出跳閘脈沖。
在對UFV-2F第三塊異常CKZ出口板進行檢查后發現:出口板JHX-3F-A-2H繼電器焊點氧化較嚴重、繼電器外殼結構明顯松動。據此判斷,由于該型繼電器密封性能不良,導致內部氧化,其出口接點(KJ2)在無繼電器驅動時出現異常粘合,致使出口回路導通。
3存在的問題
(1)該失步解列裝置投運于2003年,按照當時華北網相關要求UFV-2F失步解列裝置出口回路能夠直接作用于跳閘線圈跳開關,為了防止跳閘繼電器接點早于斷路器輔助接點斷開,導致跳閘繼電器接點損壞,設計了電流保持電路,并進行了電流保持繼電器的選型。
經過檢查,失步解列裝置A的第一塊、第三塊、第四塊,失步解列裝置B的第二塊CKZ出口板也存在異常導通現象,且均為洪都無線電廠JHX-3F-A-2H繼電器制造工藝不良造成的該繼電器接點粘合,而CKZ出口板上的松下繼電器運行狀態良好。
因此,洪都無線電廠JHX-3F-A-2H繼電器制造工藝不良造成的該繼電器接點粘合是造成本次故障跳閘的主要原因。
(2)經過國電南瑞電網安全穩定控制技術分公司排查,華北網目前也有大量該公司生產的相同設計的失步解列、低周減載裝置在運。下一步,華北網調也將依據廠家排查結果,下發反事故措施計劃,對網內在運的失步解列及低周減載等裝置進行隱患排查治理。
(3)《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規程》(DL/T 995—2006)中有如下規定:運行人員在將裝置投入前,必須根據信號燈指示或者用高內阻電壓表以一端對地測端子電壓的方法檢查并證實被檢驗的繼電保護及安全自動裝置確實未給出跳閘或合閘脈沖,才允許將裝置的連片接到投入的位置。
4結語
由于失步解列裝置在電網運行中的特殊作用,其穩定的運行,精準的動作是電網安全穩定運行的重要保障。因此,對于失步解列裝置的日常維護及隱患排除均需要特別關注,對于此類事件我們提出以下幾點防范措施:
(1)針對我局不同安全自動裝置及安全穩定控制系統的實際情況編制安全自動裝置校驗計劃,并按計劃開展安全自動裝置的校驗工作。對于確實難以開展全部校驗的安全自動裝置,可安排定期對單體裝置進行部分校驗,對重點回路進行檢查。
(2)針對重點回路,重點繼電器按照反措要求對安全自動裝置進行排查,特別是對投運年限達到10年的安全自動裝置,進安排技改計劃進行更換。
(3)依據不同情況,結合各單位自身特點,對安全自動裝置的操作制定相應的運行管理規定,在壓板投入前用高內阻電壓表以一端對地測端子電壓的方法檢查并證實被檢驗的繼電保護及安全自動裝置確實未給出跳閘或合閘脈沖,但需要做好相應儀器儀表的檢測及人員培訓工作。
參考文獻:
[1]安寧,王坤.避免出口繼電器誤動方法改進 電工技術,2018年 第7期