1、针对 110kV 变电站跳闸的事故处理分析摘要:110kV 变电站在运行过程中出现事故,其主变三侧开关发生跳闸,对跳闸时出自于调度自动化系统的信号,进行深入研究,通过对瞬间接地信号实施分析,能有效确定出现故障的部位。除此之外,还相继介绍了该站 35kV 和 10kV 系统对失电负荷恢复送电的处理过程,这对与高效处理类似事故,有巨大的借鉴意义。关键词:变电站;主变差动保护;跳闸;瞬间接地信号0 引言变电站的主变出现跳闸事故,则会严重危及供电的稳定性,情况严重时,会进行对外限电。切实保护变电站的变压器,调度规程有明确规定:变压器瓦斯或者是出现差动保护动作跳闸,必须将事故原因彻查出来,并将问题完全消
2、除,这之后才能送电。该文主要介绍了 110kV 变电站出现的主变跳闸事故,对其事故原因和不同开关动作情况进行深入分析,并对事故处理流程进行了全面总结。1 事故描述及原因分析下图显示了该变电站的一次接线,共有三台三圈变压器,其电压等级共有三个,分别为 110kV、35kV、10kV。如图所示,110kV 侧属于线变组接线方式;35kV 侧的母线共有三段,分别为甲、乙、丙,分段开关连接了甲乙、乙丙两段母线;10kV 侧则有四段母线,分别为甲、乙 I、乙 II、丙,分段开关连接了甲乙 I、乙 II 丙两段母线, ;#1 主变、35kV 甲母线及 10kV 甲母线并未接入电流。 次 接 线 示 意 图
3、某 10kV变 电 站 一 图在事故出现之前,这一变电站的运行方式是:110kv 进线乙供#2 主变及 10kV 乙 I、乙II 母线,110kV 进线甲供#3 主变、 35kV 乙/丙母线及 10kV 丙母线,35kV 乙丙分段的开关是合环,#2 主变 35kV 侧开关解环, 10kV 乙 II 丙分段的开关是解环,10kV 的投入为分段备投。因为容量有限,#2 主变同时供三段母线,很容易导致负荷超标。l0kV 分段备投能实现联切,也就是说进行当备自投动作,将乙 II 丙分段开关闭合的时候,此时,将 #2 主变l0kV 乙 I 侧的开关拉开,将 l0kV 甲乙 I 分段开关合上,调整通过 #
4、1 主变为乙 I 母线供电。当#3 主变发生跳闸的时候,由调度自动化系统监控的信号见表 t0表 1 #3 主变事故跳闸信号序号 动作时间 动作现象1 22:44:53 110kv 进线甲开关分闸2 22:45:00 #3 主变 35kv 侧开关分闸3 22:45:05 #3 主变 110kv 侧开关分闸4 22:45:12 35kv 丙母线接地动作5 22:45:14 35kv 丙母线接地复归6 22:45:14 35kv 丙母线接地动作7 22:45:15 35kv 丙母线接地复归8 22:45:15 #3 主变差动速断保护动作9 22:45:22 #3 主变比率差动动作10 22:45:2
5、6 #3 主变比率差动复归11 22:45:26 #3 主变差动速断保护复归12 22:45:38 #2 主变 110kv 乙 I 侧开关分闸13 22:45:40 110kv 乙 II 丙分段开关合闸分析上表,可以看出,主变在出现跳闸故障之前,35kV 丙母线连续有两次瞬间接地;此后,#3 主变比率差动保护和差动速断保护动作跳开主变三侧开关,这会引发 l0kV 丙母线出现失电故障;接着 l0kV 乙 II 丙分段备自投动作将乙 II 丙分段开关闭合,将#2 主变l0kV 乙 I 侧开关断开,此时由于其 #1 主变和 l0kV 甲母线为接入电流,会使得乙 I 母线出现失电。到这时,这一次事故导
6、致 35kV 乙、丙母线和 l0kV 乙 I 母线失电。分析 35kV 丙母线出现的两次瞬间接地信号,能得出,#3 主变 35kV 侧更有可能出现故障。此后,对#3 主变 35kV 侧进行全面检查,得出结果,监控用穿线管落处于#3 主变35kV 电缆接头处的监控用穿线管落,导致主变 AB 相出现问题。2 事件处理2.1 35kV 系统处理过程下图显示了 35kV 系统的联络关系,还显示出出现事故时,开关的分合位置,甲站为故障站,它和乙、丙两站由关联;白色开关表示开关处于分位,黑色表示开关处于合位;1、2 用户都属于双电源用户,都是在停电后,进行调度;T 表示开关柜,不会将其接线展开。# 1#
7、2# 3# 4# 5# 2# 4# 1用 户 1用 户 2用 户 3用 户 4图 2 35kV 系统联络关系图35kV 系统处理流程如下。(1)对用户 1 进行调整,其负荷通过#1 线供电,#3 线并非是备用。(2)将#2 主变 35kV 侧开关调整到热备用位置,如果将开关合上,#2 主变的 35kV 乙、丙母线供电就会恢复。可是进行连续远程控制这一开关,都失败了,或许是现场设备出现故障,要组织工作人员对#2 主变进行巡检。(3)35kV 乙母线并不带有负荷,但是 35kV 丙母线上所带#3 线被调整出去,在出现失电之前,#5 线电流等于 30A,乙站#4 线的电流等于 282A,丙母线的负荷
8、并不会超过其承受力。所以,远程将 35kV 乙丙分段开关拉开,将甲站 #4 线开关合上,并串供 35kV 丙母线,#5 线、#3 线重新开始供电。(4)如果将线路和母线串供,会产生很大风险。当确定#2 主变是正常的,35kV 侧开关能进行送电时,将#2 主变 35kV 侧开关合上,35kV 乙丙分段开关也合上,将甲站 #4 线开关关上,通过#2 主变为 35kV 乙、丙母线供电。2. 2 10kV 系统处理过程下图显示此变电站 l0kV 系统的联络关系,还显示出出现故障时开关的分合位置。 图10kV系 统 联 络 关 系 图 3在出现事故之后,l0kV 乙 I 母线发生失电,因为存在一定动作,
9、10kV 备投联切,对#2 主变 l0kV 乙 I 母线侧开关进行不断控合,均为失败,或许会出现以下状况:(1)现场设备稳定运行,能进行送电,此时将#2 主变 10kV 乙 I 母线侧开关合上,l0kV 乙I 母线会重新开始供电。(2)现场设备如果不能送电,要把负荷处理出去,就要运用 l0kV 线路的手拉手联络方式。物流线通过 T3、T2,和龙岗线相连接,运用 T2-H03 进行控制。 T3 通过 T1、T5,和 T6相联,通过 T6 H05 进行控制。 线 图10kV联 络 点 内 部 接 图 43 结束语该文将 110kV 变电站#3 主变差动保护动作、三侧开关跳闸事故作为研究对象,通过分析发现,调度员在查找事故原因时,会利用自动化系统所发瞬间接地信号,还对 35kV 及10kV 系统的处理过程进行了介绍,有利于更高效的处理类似事故。参考文献1张保会,尹项根.电力系统继电保护M. 第 2 版.北京: 中国电力出版社,2009.2熊信银,朱永利.发电厂电气部分M. 第 3 版.北京: 中国电力出版社,2004.3张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理M. 北京 :中国水利水电出版社,2006.