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繼電保護裝置及二次回路_繼電保護裝置及二次回路隱性故障探討

摘 要: 隨著電力系統的規模不斷擴大,大容量、高參數機組在電網中的不斷投運,電力系統的穩定和發電設備安全運行對繼電保護及自動裝置的要求越來越高。建設工期日益縮短,繼電保護廠家技術參差不齊等原因,造成發電廠、變電站繼電保護及二次回路系統中隱性故障越來越多,其危害性越來越大。如何在此情形下既保證電力系統快速投運又保證電力系統安全可靠。列舉本廠的實例解析希望給廣大繼電保護工作者在今後工作中有壹定的借鑒作用。

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