220 kV 變電站操作箱失靈聯(lián)跳三側(cè)回路改進(jìn)

李民萬

(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司臨滄供電局，云南 臨滄 677000)

0 前言

近日發(fā)生變壓器高壓側(cè)開關(guān)拒動，未能及時切除其他兩側(cè)電源，造成事故的擴大。規(guī)程要求:220 kV 及以上電壓等級變壓器斷路器失靈時，除應(yīng)跳開與失靈斷路器相連的全部斷路器外，還應(yīng)跳開變壓器連接其他側(cè)電源的斷路器。以下分析了CZX－12R 操作箱失靈回路存在的問題。

1 問題的提出

某主變5032 開關(guān)CT 發(fā)生C 相死區(qū)故障，斷路器失靈保護(hù)動作，因高開關(guān)5032 失靈未設(shè)計聯(lián)跳主變各側(cè)的回路，經(jīng)851 ms 延時后發(fā)展為主變區(qū)內(nèi)故障才由主變差動保護(hù)跳開主變各側(cè)開關(guān)。

圖1 500 kV 變主接線圖

母線故障主變斷路器失靈時，母差保護(hù)跳開了主變所在母線上其他有源支路，但主變其他側(cè)電源會繼續(xù)向故障母線提供短路電流，若還依靠主變后備保護(hù)帶一定延時來跳三側(cè)開關(guān)切除故障，則可能會燒毀變壓器，必須采取失靈聯(lián)跳的方式跳開主變其他側(cè)電源斷路器以切除故障。

如圖2 所示，改造前只有1TJ、2TJ (主變保護(hù)第一、二套保護(hù))動作后才啟動失靈，要求改造后1TJ (第一套保護(hù)跳閘接點)、2TJ (第二套保護(hù)跳閘接點)、TJR (保護(hù)永跳繼電器，母線保護(hù)通過其跳閘)動作后均能啟動失靈保護(hù)。

圖2 RCS－974 開入回路原理圖

2 改進(jìn)方案

在220 kV 及以上電壓等級的保護(hù)中，存在著多個保護(hù)跳同一個斷路器的情況，并且絕大多數(shù)保護(hù)需要啟動斷路器的失靈，有的保護(hù)還要啟動重合閘，如沒有操作繼電器箱，比如線路保護(hù)一個單相瞬時性故障，保護(hù)裝置至少要提供3 付接點，一付并在跳閘回路，一付接點啟動失靈保護(hù)，另外一付則啟動重合閘，勢必保護(hù)會很復(fù)雜，極大的降低了可靠性，由此操作繼電器箱運用而生。例如母線保護(hù)動作、安穩(wěn)裝置動作、主變高抗電氣量保護(hù)動作統(tǒng)統(tǒng)接于TJR 中間繼電器，在由TJR 啟動失靈和跳閘，不啟動失靈的接于TJF 中間繼電器，這就是操作繼電器箱的工作原理。

圖3 2 號主變高壓側(cè)操作箱CZX－12S 原理圖

如圖3 所示，第一套主變電量保護(hù)及母線保護(hù)跳閘接點接于4D62，第二套主變電量保護(hù)及母線保護(hù)跳閘接點接于4D65，而非電量保護(hù)接于4D64 和4D67，TJR 接點則為純電量保護(hù)接點，可以用于圖二的啟動失靈開入。1 號主變高壓側(cè)操作箱CZX－12R，根據(jù)當(dāng)時電網(wǎng)要求并未設(shè)計非電量保護(hù)獨立跳閘出口繼電器TJF，現(xiàn)場電量和非電量保護(hù)均并接到不啟動重合閘的跳閘出口TJR。

按照二次設(shè)備設(shè)計要求，操作箱須設(shè)計非電量保護(hù)獨立跳閘出口繼電器TJF，而電量保護(hù)跳閘繼電器TJR 同時用于啟動失靈保護(hù)，只有電量保護(hù)才能啟動失靈保護(hù)，非電量保護(hù)不啟動失靈保護(hù)(因為電量保護(hù)將斷路器成功跳開后，跳閘接點就會迅速返回，非電量保護(hù)在斷路器跳開后，并不會迅速返回，可能造成失靈保護(hù)的誤動)，因此需將1 號主變高壓側(cè)操作箱跳閘出口予以區(qū)分。

CZX－12R 受硬件限制已無法在內(nèi)部增加TJF，使用現(xiàn)有的TJR 接點將導(dǎo)致非電量保護(hù)動作后啟動失靈保護(hù)，提出以下三個改進(jìn)方案。

改造方案見表1.

表1 三種改造方案對比

確定方案三增加重動繼電器為最佳方案。

3 效果驗證

3.1 檢驗原有失靈邏輯

分別模擬220 kV1 號主變主一、主二保護(hù)動作，23 ms 后主變中、低壓側(cè)斷路器跳閘，1 號主變高壓側(cè)201 斷路器在合位，且RCS－974 裝置檢測到電流依然存在，判該201 斷路器失靈，起動220 kV 母線失靈保護(hù)，延時500 ms 母線失靈保護(hù)動作，并聯(lián)跳接于該母線上的所有斷路器。

3.2 檢驗反措后失靈邏輯

模擬220 kV 母線保護(hù)動作，26 ms 聯(lián)跳接于該母線上的所有斷路器，但此時201 斷路器失靈，RCS－974 裝置201 斷路器失靈保護(hù)動作，延時500 ms 母線保護(hù)失靈動作聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)。通過五次模擬1 號主變201 開關(guān)失靈動作邏輯，母差失靈保護(hù)均可靠動作，主變?nèi)齻?cè)跳閘，順利實現(xiàn)反措要求。

4 結(jié)束語

結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，針對CZX－12R 操作繼電器箱，提出了反措的解決方案，實現(xiàn)了母線保護(hù)動作主變高壓側(cè)開關(guān)失靈聯(lián)切主變?nèi)齻?cè)，經(jīng)過運行實踐，證明這個改進(jìn)是正確有效的。

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