一起220 kV啟備變跳閘事故分析

郭曉平，傅建華，昌進(jìn)國(guó)

（南海發(fā)電一廠有限公司，廣東 佛山 528211）

一起220 kV啟備變跳閘事故分析

郭曉平，傅建華，昌進(jìn)國(guó)

（南海發(fā)電一廠有限公司，廣東 佛山 528211）

介紹了一起220 kV啟備變跳閘事故，通過現(xiàn)場(chǎng)檢查和分析，確定了事故原因，指出了啟備變差動(dòng)保護(hù)配置范圍存在的問題，提出并實(shí)施了針對(duì)性的改進(jìn)措施，確保了啟備變差動(dòng)保護(hù)的可靠運(yùn)行。

啟備變；差動(dòng)保護(hù)；跳閘；保護(hù)配置

0 概述

某電廠1期共2臺(tái)200 MW機(jī)組。2013-11-22T17：41，該電廠1號(hào)啟備變高低壓側(cè)開關(guān)跳閘，導(dǎo)致1期除380V保安段外其他各段電源失電。故障前1期2臺(tái)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，1期所有6 kV廠用電源均由1號(hào)啟備變供電，如圖1所示。

1 保護(hù)配置情況

1號(hào)啟備變2套差動(dòng)保護(hù)由北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為CSC-316BE。第1套差動(dòng)保護(hù)范圍由啟備變高壓側(cè)開關(guān)出線至低壓側(cè)6 kV備用段各出線開關(guān)；第2套差動(dòng)保護(hù)范圍由啟備變高壓側(cè)開關(guān)出線至各6 kV工作段備用電源開關(guān)。保護(hù)配置范圍如圖1所示。

圖1 1號(hào)啟備變保護(hù)配置

2 事故處理經(jīng)過

故障發(fā)生后，電氣檢修及運(yùn)行人員迅速到現(xiàn)場(chǎng)查找故障原因及恢復(fù)電源系統(tǒng)。電氣檢修人員先到6 kV外供電段協(xié)助運(yùn)行人員準(zhǔn)備反送電至6 kV工作ⅡB段的工作，同時(shí)到啟備變保護(hù)屏及故障錄波屏根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析故障原因。從啟備變保護(hù)屏的動(dòng)作報(bào)文、第1套差動(dòng)保護(hù)未動(dòng)作、第2套差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作及故障錄波屏的錄波數(shù)據(jù)分析，確實(shí)出現(xiàn)突變電流，可以初步判定：

（1） 啟備變保護(hù)由第2套差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作出口快速切除故障；

（2） 故障點(diǎn)是真實(shí)存在的，事故不是因保護(hù)裝置誤動(dòng)引起的；

（3） 從2套差動(dòng)保護(hù)不同的保護(hù)配置范圍分析，故障點(diǎn)發(fā)生在啟備變A分支2套差動(dòng)保護(hù)非重疊區(qū)內(nèi)。

根據(jù)以上分析，迅速實(shí)施了從6 kV外電源反送電至6 kV工作ⅡB段的應(yīng)急措施。在反送電完成后，電氣檢修人員現(xiàn)場(chǎng)查找故障點(diǎn)。在排查了各路電纜及母線后，發(fā)現(xiàn)6 kV工作ⅡA段備用電源6300開關(guān)進(jìn)線柜柜頂蓋板被掀開。根據(jù)被掀開蓋板的落灰情況可判斷蓋板應(yīng)剛被掀開不久，極有可能是被短路故障造成的氣流沖開。立即拆除進(jìn)線柜的后蓋板對(duì)進(jìn)線柜進(jìn)行了詳細(xì)的檢查。在進(jìn)線柜發(fā)現(xiàn)多處放電痕跡，并在柜底發(fā)現(xiàn)1只毛發(fā)被燒過的死老鼠，可判定此次短路故障由老鼠引起。在對(duì)該柜進(jìn)行處理后，分別對(duì)6 kV工作ⅠA，ⅡA進(jìn)線柜母線及電纜進(jìn)行了絕緣測(cè)量及9 kV的耐壓試驗(yàn)，絕緣及耐壓試驗(yàn)正常。2013-11-23T03：50，在完成所有故障搶修工作后，由運(yùn)行人員恢復(fù)了1號(hào)啟備變運(yùn)行。

3 保護(hù)行為評(píng)價(jià)

此次三相短路故障點(diǎn)在第1套差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍外，而在第2套差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)，因此由第2套差動(dòng)保護(hù)快速啟動(dòng)并動(dòng)作出口切除故障，短路時(shí)間限制在極小的范圍內(nèi)，差動(dòng)保護(hù)的靈敏性、速動(dòng)性得到充分體現(xiàn)。但是此次故障也暴露出了1號(hào)啟備變第2套差動(dòng)保護(hù)范圍配置不合理，從而導(dǎo)致當(dāng)非變壓器內(nèi)部及其引出線故障而是下級(jí)分支引出線故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，變壓器全停。當(dāng)該廠2臺(tái)機(jī)組同停運(yùn)檢修時(shí)，1號(hào)啟備變故障跳閘，將會(huì)擴(kuò)大為全廠停電事故。

4 原因分析與防范措施

4.1 事故原因

引起這次故障的直接原因是老鼠進(jìn)入6 kV工作ⅡA段備用電源進(jìn)線柜后引起短路故障。老鼠猖獗和防鼠措施不足是造成這次故障的直接原因，而保護(hù)范圍配置不合理導(dǎo)致擴(kuò)大了事故停電范圍。

4.2 防范措施

（1） 加強(qiáng)對(duì)小動(dòng)物的防范。全廠范圍內(nèi)進(jìn)行滅鼠，檢查全廠的所有開關(guān)室及各類屏柜的防鼠措施，做好防鼠封堵，杜絕老鼠對(duì)供電設(shè)備的破壞。

圖2 技改后1號(hào)啟備變保護(hù)配置

（2） 保護(hù)換型改造。如圖2所示，考慮到該廠啟備變保護(hù)運(yùn)行已超過10年，且配置不合理，故按中調(diào)反措要求，于2015年2月對(duì)該保護(hù)裝置實(shí)施了技改換型（更換為南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為PCS-974AG），并重新配置保護(hù)范圍：?jiǎn)渥?套差動(dòng)保護(hù)范圍改為變壓器高壓側(cè)至低壓分支0610，0620開關(guān)；6 kV SA，SB段各出線線路加裝線路保護(hù)，各出線線路保護(hù)與啟備變低壓分支0610，0620開關(guān)分支保護(hù)相配合；取消原6100，6300，6200，6400開關(guān)保護(hù)，其原保護(hù)功能由各線路保護(hù)覆蓋。

5 結(jié)束語(yǔ)

該廠實(shí)施了新的保護(hù)配置方案后，解決了因保護(hù)范圍配置不合理導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作擴(kuò)大事故停電范圍的問題。

原保護(hù)暴露出的保護(hù)范圍設(shè)置不合理的問題，提醒人們?cè)趩渥儽Ｗo(hù)設(shè)計(jì)和選型時(shí)，應(yīng)合理配置保護(hù)范圍，防止不合理配置造成廠用電故障擴(kuò)大停電范圍的后果。

2015-09-11；

2016-03-20。

郭曉平（1986-），男，工程師，主要從事電廠繼電保護(hù)維護(hù)試驗(yàn)及繼電保護(hù)整定計(jì)算工作，email：gpecgxp@163．com。

傅建華（1974-），男，工程師，主要從事電廠繼電保護(hù)相關(guān)方面的工作。

昌進(jìn)國(guó)（1962-），男，工程師，主要從事電廠繼電保護(hù)相關(guān)方面的工作。