一起線路故障導(dǎo)致主變后備保護(hù)動(dòng)作跳閘的事件分析

張 燕,胡仁祥,孫嘉琪,胡 陽(yáng),王明慧

(1.明嘉電力實(shí)業(yè)有限公司,新疆 吐魯番 838000; 2.國(guó)網(wǎng)吐魯番供電公司,新疆 吐魯番 838000)

0 引 言

繼電保護(hù)裝置的可靠性指電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),在其保護(hù)范圍內(nèi)可靠動(dòng)作,且有選擇地、快速地自動(dòng)發(fā)出指令斷開(kāi)保護(hù)設(shè)備,防止越級(jí)動(dòng)作,在保護(hù)范圍外可靠不動(dòng)作[1-2]。繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)和誤動(dòng)都會(huì)給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重影響。找出保護(hù)裝置動(dòng)作的原因并加以分析和改進(jìn),有利于提高電網(wǎng)安全運(yùn)行可靠性[3-4]。

該文針對(duì)一起線路故障導(dǎo)致主變后備保護(hù)越級(jí)動(dòng)作事件進(jìn)行分析,查找原因并提出整改建議[5]。

1 故障前主變系統(tǒng)運(yùn)行方式

110 kV材園變110 kV系統(tǒng)運(yùn)行方式:110 kVⅠ母、Ⅱ母單母分段接線,母線并列運(yùn)行。

110 kV材園變10 kV系統(tǒng)運(yùn)行方式:10 kVⅠ母、Ⅱ母單母分段接線,母線分列運(yùn)行。110 kV材園變一次接線圖,如圖1所示。

圖1 故障變電站一次接線圖

2 事件調(diào)查

2022年6月28日跳開(kāi)3502斷路器;35 kVⅡ母失壓。越級(jí)事件發(fā)生后,保護(hù)人員第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng),對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、調(diào)取錄波文件和裝置動(dòng)作信息。

2.1 保護(hù)檢查

2.1.1 后臺(tái)信息

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)35 kV材昌線跳閘、重合閘信號(hào)燈均點(diǎn)亮。調(diào)取變電站后臺(tái)動(dòng)作信息查看,無(wú) 35 kV線路動(dòng)作信息。

2.1.2 35 kV材昌線保護(hù)裝置信息

保護(hù)裝置6月28日3時(shí)3分36秒787毫秒,35 kV材昌線過(guò)流Ⅲ段動(dòng)作,保護(hù)裝置無(wú)35 kV線路重合閘動(dòng)作信息和后加速動(dòng)作信息,如圖2所示。

圖2 35 kV材昌線保護(hù)裝置動(dòng)作信息

保護(hù)裝置啟動(dòng)后,而后1 003 ms動(dòng)作跳開(kāi)35 kV材昌線3522斷路器,3 003 ms保護(hù)裝置重合閘動(dòng)作,合上3522斷路器,無(wú)后加速動(dòng)作信息,如表1所示。

表1 35 kV材昌線保護(hù)裝置故障信息Table 1 Fault information of 35 kV Cai-chang line protection device

2.1.3 2號(hào)主變保護(hù)裝置信息

如圖3所示,保護(hù)裝置在啟動(dòng)后的4 805 ms,過(guò)流Ⅲ段t1保護(hù)動(dòng)作跳閘,跳3550斷路器,5 112 ms過(guò)流Ⅲ段t2保護(hù)動(dòng)作跳閘,跳3502斷路器,35 kVⅡ母失壓。故障信息見(jiàn)表2。

表2 2號(hào)主變中后備保護(hù)裝置故障信息

圖3 2號(hào)主變保護(hù)裝置信息

2.2 錄波信息

2號(hào)主變中壓側(cè)先后2次檢測(cè)到故障電流。如圖4所示。

圖4 2號(hào)主變故障錄波信息

3 繼電保護(hù)動(dòng)作分析

3.1 保護(hù)動(dòng)作時(shí)序

35 kV材昌線線路故障,線路保護(hù)(35秒784毫秒)和2號(hào)主變35 kV后備保護(hù)(35秒754毫秒)均啟動(dòng),延時(shí)1 003毫秒后線路跳閘(36秒787毫秒),3 003毫秒線路重合閘出口動(dòng)作(38秒787毫秒),線路后加速未動(dòng)作。因線路是永久性故障,故障未消失,2號(hào)主變35 kV側(cè)后備保護(hù)啟動(dòng)未返回,后備保護(hù)過(guò)流Ⅲ段t1、t2依次動(dòng)作,2號(hào)主變35 kV側(cè)3502斷路器跳閘,35 kVⅡ母失壓。如圖5所示。

圖5 保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)序

3.2 保護(hù)越級(jí)分析

35 kV材昌線保護(hù)裝置過(guò)流Ⅲ段動(dòng)作,并點(diǎn)亮保護(hù)裝置面板跳閘燈,同時(shí)重合閘燈也相繼點(diǎn)亮,但裝置內(nèi)部未出現(xiàn)重合閘信息,如圖6所示。

圖6 35 kV材昌線保護(hù)動(dòng)作燈

現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)標(biāo)注信息“009”,核實(shí)廠家并反饋得出,該信息為裝置“看門(mén)狗”復(fù)位記錄,即裝置該時(shí)刻有裝置重啟復(fù)位, 重啟復(fù)位記錄時(shí)刻為3分40秒。表明該保護(hù)裝置在保護(hù)重合閘出口后,還未及時(shí)將故障信息存儲(chǔ)以及上送報(bào)文程序就已自重啟,致使過(guò)流后加速段未動(dòng)作,并導(dǎo)致調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)及站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)均未接收到任何動(dòng)作信息,斷路器分、合閘信息也未收到。

4 結(jié) 語(yǔ)

1)35 kV材昌線在線路故障跳閘,重合出口后,程序重新自啟動(dòng),35 kV材昌線在該線路還存在故障時(shí)保護(hù)已退出運(yùn)行,無(wú)法正確切除故障,由2號(hào)主變35 kV側(cè)后備過(guò)流Ⅲ段t1、t2動(dòng)作,跳開(kāi)3502斷路器,35 kVⅡ母母線失壓。2號(hào)主變后備保護(hù)正確動(dòng)作,35 kV材昌線線路保護(hù)后加速發(fā)令后未正確動(dòng)作。

2)建議排查同型號(hào)線路保護(hù)裝置,分析清楚裝置異常原因,并編制有針對(duì)性的臨時(shí)預(yù)防性措施,以防止裝置再次不正確動(dòng)作。

3)建議嚴(yán)把各類新投保護(hù)裝置入網(wǎng)檢測(cè)關(guān),對(duì)不滿足系統(tǒng)規(guī)格要求的各類保護(hù)裝置嚴(yán)禁投入運(yùn)行。