關鍵詞: 光纖差動 通道異常 測控 二次回路隱性故障
1 涉及工程介紹
許昌龍崗電廠#1、#2機組於2008年10月份由機組單元式出線改造成220kV雙母線升壓站。兩臺機組、3條線路及2臺啟備變均改接於廠內升壓站。本次改造工程涉及:3條線路保護裝置、3條線路測控改造,#1啟備變測控改造,增加二期#2啟備變測控,#1、#2機組的主變高壓側部分監控改造。二期500kV升壓站於2009年10月份投運。500kV升壓站設計崗花I、 II雙回出線,每條線路采用雙套保護配置,第壹套保護采用某廠WXH803A線路保護和WGQ871A過壓遠跳保護,第二套保護采用某某廠RCS931AM線路保護和RCS925A過壓遠跳保護。本工程發現7臺220kV斷路器測控二次回路隱蔽性故障和崗花I、II線WXH803A保護裝置設計缺陷。
2 保護裝置設計性缺陷
2.1 保護裝置遠采遠跳
工程設計為僅WXH-803A線路保護帶有光端機,本側與對側裝置交換電流值、信號通過WXH-803A線路保護光纖通道。WGQ-871A遠跳功能也通過線路保護光纖通道實現。WGQ-871A過壓裝置過壓動作後——WXH-803A線路遠傳1、遠傳2——WXH-803A線路發遠傳信號——對側WXH-803A線路裝置收遠傳信號——對側WXH-803A線路裝置遠傳出口——對側WGQ-871A過壓裝置收信執行跳閘指令。本側與對側功能流程相同,見圖1。
圖1
2.2 通道異常情況
升級前WXH-803A線路裝置,運行中壹個光纖通道發生異常將會造成遠跳保護的收信通道異常,進而誤將遠跳保護功能退出。單通道異常情況下WGQ-871A接收通道異常後將閉鎖遠傳收信功能,WGQ-871A將無法實現正確收信跳閘並執行。
WXH-803A軟件進行升級後,僅在雙通道均異常時才觸發。修改前後的邏輯圖如圖2。WGQ-871A接收通道異常後將閉鎖遠傳收信功能,WGQ-871A將無法實現收信
圖2
3 二次回路隱蔽性故障
3.1回路接線情況
壹期220kV 7臺斷路器測控裝置改造期間,調試人員帶斷路器傳動正常後。電廠保護人員在落實《國家電網公司十八項重大反事故措施》排查時發現7臺測控裝置內斷路器控制回路接線存在隱蔽性故障,其危害性很大。接線如圖3。
圖3
設計斷路器測控裝置電源取自直流II段母線,斷路器控制電源取自直流I段母線,施工人員誤將斷路器控制電源+KM接到直流II段母線+。
3.2回路隱蔽性故障危害解析
直流I段、直流II段母線均裝有絕緣監察裝置,因絕緣監察裝置內將母線正負極接有高電阻對地。正常工作時直流母線電壓對地均為+55V、-55V(直流電壓等級110V)。按圖3中錯誤的接線,斷路器分合閘過程中,分合閘電流要流經直流I、直流II段母線絕緣監察裝置的接地高電阻。在傳動中斷路器分斷正常未能發現隱蔽性故障。
分析可能出現問題:
1)雖然斷路器傳動中未發現問題,但斷路器分合閘線圈均有最低分合閘電壓(分合閘功率)。按此錯誤接線,正常運行時極有可能出現斷路器分斷不正常。
2)絕緣監察裝置故障退出運行或絕緣監查裝置接地高電阻對地斷開,斷路器將拒分拒合。
3)直流母線導段、雷雨天氣可能造成220kV斷路器全部跳閘事故。
4 結束語
上述典型的裝置與回路隱蔽性故障是電力系統潛在的威脅,電網、發電站中類似的隱蔽性故障越多對我們電力系統安全運行越不利。2004年美國、澳大利亞等國家發生的大面積停電事故和2005年俄羅斯發生的停電事故,從資料分析,都是電網系統局部發生故障時,由於繼電保護和自動裝置誤動、拒動造成事故擴大,電網系統崩潰,導致大面積停電,對人們的生產、生活及社會穩定造成了較大的影響。如何杜絕或把隱蔽性故障降到最低,就需要繼電保護工作者從大處著眼,從小處著手,養成認真仔細工作作風,工作中嚴格執行十八項反措、防止電力生產重大事故的二十五項重點要求等規定。
作者簡介
姚浛,男,助理工程師,河南南陽人,大型發變組保護及超高壓線路保護