水電廠的幾起斷路器動(dòng)作事故分析

肖璨

(湖南省電力公司柘溪水力發(fā)電廠，湖南益陽(yáng) 413508）

水電廠的幾起斷路器動(dòng)作事故分析

肖璨

(湖南省電力公司柘溪水力發(fā)電廠，湖南益陽(yáng) 413508）

通過(guò)分析柘溪水電廠的幾起斷路器動(dòng)作事故，指出繼電二次回路的工作與直流、計(jì)量、自動(dòng)等專業(yè)相關(guān)，必須重視核查圖實(shí)相符工作;二次端子排應(yīng)按照“功能分區(qū)、端子分段”的原則來(lái)設(shè)計(jì);整組帶開(kāi)關(guān)試驗(yàn)中不可采用屏后短接跳閘出口接點(diǎn)的方法。

斷路器;偷跳;二次回路;圖實(shí)相符;功能分區(qū);端子分段;短接跳閘

1 充電保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致母差動(dòng)作

1.1 事故經(jīng)過(guò)

柘溪水電廠的220 kV變電站為雙母線運(yùn)行方式。Ⅰ母上接602，604，610，630斷路器，Ⅱ母檢修。當(dāng)Ⅱ母由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)母線上發(fā)生了B相接地短路故障，充電保護(hù)裝置WDLK-864拒動(dòng)，導(dǎo)致220 kV母差動(dòng)作跳開(kāi)Ⅰ母上所有斷路器。

1.2 原因分析及處理

充電保護(hù)裝置WDLK-864檢驗(yàn)正常，但檢查WDLK-864的開(kāi)入，發(fā)現(xiàn)無(wú)三相TWJ跳位開(kāi)入，但現(xiàn)場(chǎng)確實(shí)已接入母聯(lián)600開(kāi)關(guān)柜的三相位置接點(diǎn)。

查廠家原始圖紙，發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置開(kāi)入原設(shè)計(jì)使用24V電源，但實(shí)際三相跳位開(kāi)入取保護(hù)正電源，致使裝置無(wú)跳位開(kāi)入。保護(hù)裝置始終判斷斷路器合位，充電保護(hù)始終無(wú)法動(dòng)作。當(dāng)Ⅰ母母線上B相發(fā)生短路時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)Ⅰ母上所接602，604，610，630斷路器。

由于本裝置投入運(yùn)行不到1年，在新裝置的整組帶開(kāi)關(guān)試驗(yàn)中，沒(méi)有采用通電流故障量模擬充電保護(hù)跳閘，而直接短接觸點(diǎn)的人為手段跳斷路器，故沒(méi)有發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。現(xiàn)場(chǎng)取消220V電源開(kāi)入，使用24V電源開(kāi)入，查看裝置跳位TWJ開(kāi)入正常。

2 端子絕緣低導(dǎo)致斷路器跳閘

2.1 事故經(jīng)過(guò)

發(fā)電機(jī)出口232號(hào)斷路器在合位;操作電源、保護(hù)電源獨(dú)立分開(kāi);當(dāng)運(yùn)行人員給上保護(hù)電源時(shí)，232號(hào)斷路器無(wú)故跳開(kāi)。上位機(jī)顯示逆功率動(dòng)作。

2.2 原因分析及處理

當(dāng)斷路器合位，合上保護(hù)裝置電源時(shí)，斷路器跳閘;保護(hù)和操作電源都給上時(shí)，斷路器正常跳閘、合閘操作;斷路器合位時(shí)，拉開(kāi)保護(hù)電源，斷路器不動(dòng)作。

根據(jù)上位機(jī)動(dòng)作信號(hào)，懷疑二次回路變動(dòng)而造成斷路器跳閘。檢查二次回路正確，繼電器合格;但二次接線混亂，鳳凰端子排松動(dòng)，絕緣差，保護(hù)正電源未與操作回路隔離。

當(dāng)給上保護(hù)電源時(shí) (見(jiàn)圖1)，由于端子排絕緣差，保護(hù)正極與出口繼電器的接點(diǎn)短接，SJ勵(lì)磁，延時(shí)1.5 s后發(fā)信號(hào)，延時(shí)5 s后跳斷路器。而當(dāng)保護(hù)和操作電源都給上后，由于無(wú)電壓差變化，故可正常地拉合操作斷路器。

圖1 逆功率出口原理圖

現(xiàn)場(chǎng)處理更換端子排，正電源與出口接點(diǎn)之間增加隔離端子，防止端子排短接，保證端子絕緣良好，防止造成斷路器偷跳。

3 其它二次回路導(dǎo)致斷路器跳閘

3.1 事件經(jīng)過(guò)

發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行帶開(kāi)關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)地手合392號(hào)斷路器，斷路器合閘后跳閘;繼續(xù)手合斷路器，斷路器合后再跳閘，且無(wú)法合上。試驗(yàn)時(shí)系統(tǒng)無(wú)沖擊，運(yùn)行人員無(wú)操作，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)未通模擬故障量，無(wú)動(dòng)作信號(hào)報(bào)告。

3.2 原因分析及處理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分析，應(yīng)為斷路器跳閘后防跳啟動(dòng)。檢查二次回路，斷路器跳閘原因?yàn)長(zhǎng)CU A3柜緊急停機(jī)令跳閘。由于監(jiān)控屏停機(jī)后未進(jìn)行調(diào)試檢修，1XJ8一直勵(lì)磁。當(dāng)發(fā)電機(jī)由于調(diào)速器失靈、機(jī)組轉(zhuǎn)速過(guò)高或事故低油壓動(dòng)作，或按下緊急下閘按鈕，都會(huì)啟動(dòng)事故緊急停機(jī)，引起1XJ6，1XJ7，1XJ8及2XJ1信號(hào)繼電器勵(lì)磁。1XJ6啟動(dòng)緊急停機(jī)的自保持，1XJ8信號(hào)繼電器開(kāi)出跳392號(hào)斷路器。由于監(jiān)控LCU屏1XJ6，1XJ8始終勵(lì)磁，致使1XJ8長(zhǎng)期勵(lì)磁發(fā)392跳閘令 (見(jiàn)圖2)。

圖2 緊急事故停機(jī)原理圖

繼電保護(hù)做二次安措時(shí)，應(yīng)拆開(kāi)LCU屏后緊急跳閘出口線;或整組試驗(yàn)前必須復(fù)歸LCU屏上信號(hào)，排除其它二次回路的影響。

4 建議和采取的措施

4.1 重視二次安措票的填寫(xiě)。二次回路的工作不僅是繼電保護(hù)專業(yè)的工作，還包括直流電源系統(tǒng)、計(jì)量、通信、自動(dòng)等專業(yè)的工作。在對(duì)檢修設(shè)備執(zhí)行隔離措施時(shí)，需拆斷、短接和恢復(fù)與運(yùn)行設(shè)備有聯(lián)系的二次回路工作。

4.2 整組試驗(yàn)的方法，即除了由電流及電壓端子通入與故障情況相符的模擬故障量外，保護(hù)裝置應(yīng)處于與投入運(yùn)行完全相同的狀態(tài)，應(yīng)檢查保護(hù)回路及整定值的正確性。不允許用卡繼電器觸點(diǎn)、短接觸點(diǎn)或類似的人為手段做保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)。

4.3 新投運(yùn)的設(shè)備，因牽涉到二次回路，在基建驗(yàn)收、檢驗(yàn)時(shí)一定要核查圖實(shí)相符的工作，不僅針對(duì)保護(hù)屏自身的二次回路，還包括端子箱、機(jī)構(gòu)的二次接線。并按相關(guān)規(guī)程要求，檢驗(yàn)線路和主設(shè)備的所有保護(hù)之間的相互配合關(guān)系，檢查各套保護(hù)與跳閘壓板的唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，落實(shí)反措執(zhí)行情況。

4.4 裝置端子排直流電源正、負(fù)極之間及正電源與跳、合閘回路之間應(yīng)相隔2個(gè)空端子。端子排上的跳閘引出線與直流電源不能接在相鄰的端子上，直流電源正、負(fù)極也不能接在相鄰端子上。正電源與跳、合閘回路端子間必須適當(dāng)隔開(kāi)，避免端子排受潮造成絕緣下降，導(dǎo)致斷路器誤跳誤合。

4.5 《線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》中，保護(hù)配置及二次回路的通用要求中第4.2.9條規(guī)定:保護(hù)屏 (柜)端子排設(shè)置應(yīng)遵循“功能分區(qū)，端子分段”的原則;在組屏 (柜)原則及方案中第6.2.1條要求:保護(hù)屏 (柜)端子排設(shè)計(jì)原則:a.分段設(shè)置端子排;b.端子排按段獨(dú)立編號(hào)，每段應(yīng)預(yù)留備用端子;c.跳閘出口采用紅色試驗(yàn)端子，并與直流正電源端子適當(dāng)隔開(kāi)。將端子排分段設(shè)置，并與直流正電源分開(kāi)，有助于提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，減輕運(yùn)行、維護(hù)工作量，防止設(shè)備誤動(dòng)拒動(dòng)。

〔1〕國(guó)家電網(wǎng)公司.Q/GDW 161—2007線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范〔S〕.北京:中國(guó)電力出版社，2008.

〔2〕華北電網(wǎng).繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) (第1卷 原則篇)〔S〕.北京:中國(guó)電力出版社，2007.

〔3〕電力工業(yè)部.電安生﹝1994﹞191號(hào)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)〔S〕.

TM312

B

1008-0198(2011)03-0040-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2011.03.012

2010-12-06

肖 璨(1977— )，女，湖南益陽(yáng)人，本科，助理工程師，從事繼電保護(hù)檢修工作。