關(guān)于某電廠500kV啟備變跳閘事故分析

中國能源建設(shè)集團(tuán)華南電力試驗(yàn)研究院有限公司廣東廣州510700

摘要：介紹某電廠共箱封母伴熱帶安裝不規(guī)范導(dǎo)致母線放電引起啟備變分支零序接地保護(hù)動(dòng)作跳閘的事故，通過保護(hù)報(bào)文及故障波形進(jìn)行分析，確定故障范圍，并通過現(xiàn)場檢查確定故障準(zhǔn)確位置，提出并實(shí)施針對性的改進(jìn)措施，確保啟備變可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：啟備變；共箱封母；伴熱帶；零序接地保護(hù)

1 緒論

溫控電伴熱電纜簡稱伴熱帶，溫控電伴熱電纜采用導(dǎo)電高分子復(fù)合材料（塑料）和兩根平行導(dǎo)線及絕緣護(hù)套構(gòu)成的扁形帶狀電纜，其特性為導(dǎo)電高分子復(fù)合材料具有正溫度系數(shù)“PTC”特性，且相互并聯(lián)，能被加熱體系的溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，自動(dòng)限制加熱的溫度?！癙TC”特性指正溫度系數(shù)效應(yīng)，指材料的電阻率隨溫度的升高而增大?，F(xiàn)在國內(nèi)大部分共箱封母使用的防潮加熱裝置選用伴熱帶，它具有安裝方便，維護(hù)量少，壽命長，造價(jià)低，占用空間少等優(yōu)勢，同時(shí)由于質(zhì)量參差不齊以及安裝不規(guī)范容易發(fā)生事故。以下將分析一起由于共箱封母與伴熱帶距離太近引起放電導(dǎo)致啟備變跳閘的事故。

2 系統(tǒng)說明

啟備變連接組別為：YN，yn0，yn0，d11；高壓側(cè)額定電壓為500kV，額定容量為57MVA；低壓側(cè)有兩個(gè)分支，分支的額定電壓為6.9kV，額定容量為35MVA；分支中性點(diǎn)接地電阻為40歐，分支中性點(diǎn)CT變比為100/1A；低壓側(cè)A分支作為1號(hào)機(jī)6.6kV 1A段、1C段及2號(hào)機(jī)6.6kV 2A段備用電源，低壓側(cè)B分支作為1號(hào)機(jī)6.6kV 1B段、2號(hào)機(jī)6.6kV 2B段及2C段備用電源。1號(hào)機(jī)及2號(hào)機(jī)由于有發(fā)電機(jī)出口斷路器GCB隔斷，正常運(yùn)行狀態(tài)機(jī)組6.6kV廠用電源采自主變及廠變，啟備變正常作為熱備用。

3 事故經(jīng)過及分析處理措施

3.1 事故經(jīng)過及分析

事故前啟備變處于熱備用狀態(tài)，已正常運(yùn)行1年，1號(hào)機(jī)組及2號(hào)機(jī)組廠用電由主變及廠變供電。凌晨00：42分集控報(bào)警畫面報(bào)啟備變保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，檢查啟備變高壓側(cè)開關(guān)已跳閘，啟備變高低壓側(cè)都沒有電壓，值長通知運(yùn)行人員及檢修人員到公用繼電器室檢查啟備變保護(hù)報(bào)文及故障錄波。

保護(hù)報(bào)文情況：00：42：11 273ms 啟備變保護(hù)屏發(fā)“A零序過流t1”；00：42：11 579ms 啟備變保護(hù)屏發(fā)“A零序過流t2”；00：42：11 790ms 啟備變保護(hù)屏發(fā)“高壓側(cè)復(fù)合電壓”；00：42：11 791ms 啟備變保護(hù)屏發(fā)“A分支復(fù)合電壓”；高壓側(cè)開關(guān)跳閘過程：啟備變保護(hù)“A零序過流t1”保護(hù)動(dòng)作，跳閘作用于啟備變低壓側(cè)A分支各側(cè)開關(guān)，由于啟備變低壓側(cè)開關(guān)均處于分閘狀態(tài)，且故障電流仍未消失，經(jīng)過306ms后啟備變保護(hù)“A零序過流t2”保護(hù)動(dòng)作，跳閘作用于啟備變高壓側(cè)開關(guān)，保護(hù)動(dòng)作正常，開關(guān)跳閘。

故障錄波波形如下：

故障發(fā)生時(shí)A分支及B分支的電壓波形（圖1）：從電壓波形可以看出故障前A分支A相電壓波動(dòng)很大，基本接近0V，存在接地現(xiàn)象；

故障發(fā)生時(shí)A分支零序電流波形（圖2）：從A分支零序電流波形可以看到故障前A分支零序接地電流二次接近1A，換算到一次側(cè)接近100A左右，啟備變分支接地零序保護(hù)定值為0.5A，1時(shí)限延時(shí)0.5S跳該分支備用進(jìn)線開關(guān)，2時(shí)限延時(shí)08S跳啟備變高壓側(cè)開關(guān)。保護(hù)動(dòng)作正常。根據(jù)保護(hù)報(bào)文及故障錄波波形基本可以判斷啟備變A分支A相存在接地放電。

3.2 故障點(diǎn)的最終確認(rèn)

根據(jù)故障分析，啟備變需緊急轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)，安排檢修人員開工作票排查故障點(diǎn)，對A分支A相進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，存在放電現(xiàn)象，對共箱封母進(jìn)行開蓋檢查發(fā)現(xiàn)離2號(hào)機(jī)6.6kV 2A段備用進(jìn)線開關(guān)10m處A相母排與伴熱帶緊貼一起，已經(jīng)放電燒黑（見圖3），將伴熱帶移除后，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，合格，全面檢查A分支及B分支有沒有存在類似情況，并對A分支及B分支各相進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，合格，判定該放電點(diǎn)為引起保護(hù)動(dòng)作的故障點(diǎn)。

3.3 故障點(diǎn)處理

首先將故障點(diǎn)已損壞的母線熱縮套剝除掉，然后用銼刀將放電處打磨平整，母線擦拭干凈（見圖4），然后將新的熱縮套（耐壓等級22kV，原熱縮套耐壓等級35kV）套在母線上面加熱收縮，使熱縮套箍緊在母線上（見圖5），伴熱帶已重新綁扎，絕緣擊穿處已剪斷包好，截?cái)嗪蟮牟糠种羻渥兊蛪簜?cè)共箱封母中的伴熱帶無法使用，待伴熱帶中間接線盒到貨后再進(jìn)行對接處理。

3.4 該事故的不符合項(xiàng)及糾正措施

不符合項(xiàng)：施工安裝缺陷：伴熱帶的預(yù)留長度過大，而且沒有對預(yù)留處進(jìn)行綁扎，導(dǎo)致其依靠在母線上；

設(shè)備安裝管理存在漏洞，安裝及驗(yàn)收人員責(zé)任心不到位；

糾正措施：對此類安裝問題，對啟備變低壓側(cè)B分支共箱母線進(jìn)行排查，并做相關(guān)電氣試驗(yàn)；針對此次事件，對今后停運(yùn)的#1、2機(jī)組封閉母線進(jìn)行專項(xiàng)檢查，排除隱患；對通過故障電流的電伴熱帶進(jìn)行排查，排除故障影響；針對啟備變今后停運(yùn)檢修計(jì)劃，待伴熱帶及封母絕緣材料到貨后對故障母線進(jìn)行徹底處理。

4 結(jié)論

這一起500kV啟備變跳閘事故的直接原因是由于伴熱帶的安裝不規(guī)范造成的，由于距離太近，伴熱帶運(yùn)行中的發(fā)熱與帶電母線的發(fā)熱長期作用下，最終導(dǎo)致母排絕緣熱縮套絕緣老化擊穿，引起保護(hù)動(dòng)作跳閘，伴熱帶的規(guī)范安裝需要引起重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]范玉軍.基于計(jì)算機(jī)的自限溫伴熱帶電氣性能測試系統(tǒng)[D].黑龍江哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2005.13.

作者簡介：呂德意（1987），男，廣東陽春人，本科，電氣工程師。