35千伏变电站主变低后备保护误动作分析

35千伏变电站主变低后备保护误动作分析

国网安徽省电力有限公司涡阳县供电公司133600

摘要:本文针对一起35千伏变电站主变压器后背保护误动作,产生的侧进线线路保护装置故障因素,进行了分析。主要阐述了事故发生的经过、原因等,并提出了相关的防范措施,以期提高变电站保护设备的安全性与可靠性,减少变电站主变低后备保护进行中产生的机率。

关键词:35千伏;变电站;主变低后备保护;误动作

变电器是变电站正常运行的重要组成部分,其进行质量直接的影响着整个电力系统的进行效果,需要予以足够的重视。为了满足人们对电力企业的更高要求,提高用户的用电质量,需要进一步提高电力系统进行的稳定性。提高变电站电能质量。在35千伏变电站主变后备装置中,由于母线与开关柜之间出现进行的故障,导致了后备保护设备拒动,出现越级保护切除的现象,对电网与变电站中的设备造成了严重的损坏。变压器后备保护拒动的原因很多,除了保护装置本身的问题外,二次回路接线错误,绕组饱和,整定错误等原因均可能造成保护拒动。本文结合一起实际事故对原因进行分析,并提出在日常工作中需要注意的环节。

1事故经过

事故发生前,某35kV变电站#1主变、35kV进线线路1条运行,10kV侧为单母分段主接线经分段开关并列运行。故障发生时,#1主变10kV侧低后备保护启动未出口,35kV侧高后备保护动作跳开10kV侧分段断路器,35kV进线对侧保护动作跳开对侧断路器,站内主变两侧断路器均未动作。现场检查设备发现10kV配电室内有浓烟,并伴随焦臭气味,检查发现10kV分段断路器靠Ⅰ母侧隔离开关柜内有放电痕迹,但主变后备保护并未跳开两侧断路器,且进线对侧变电所保护动作,初步分析为本站保护拒动。

2原因分析

#1主变保护配置了3套微机保护,差动保护1套,高低后备保护各1套,均为CAS-200系列微机保护。

2.1短路电流计算

#1主变35kV侧断路器CT变比为200/5,10kV断路器CT变比为400/5,#1主变高后备保护装置显示故障电流二次值:

Ia=9.18A

Ib=4.46A

Ic=4.54A

主变接线组别为Y-D-11,高压侧A相电流约为BC相的2倍,可以判断出低压侧故障相为AC相接地短路,折算CT变比后高压侧一次短

路电流分别为:

IA=367.2A

IB=178.4A

IC=181.6A

低压侧AC相短路电流一次值为:

Ik=3.5*367.2*/2=1112.9A

折算CT变比后低压侧二次电流值为:

Ia=13.9A

Ic=13.9A

2.2保护装置动作情况

高压侧过流Ⅰ段保护定值为1.04A,0.9s跳低压侧分段开关,高压侧三相电流均大于过流Ⅰ段定值,保护动作正确,但过流Ⅱ、Ⅲ段保护均未投入使用,因此在低压侧后备保护未动作的情况下,高压侧后备保护仅跳开10kV侧分段断路器,并未跳开主变两侧断路器,高后备保护装置整定存在问题。

低压侧过流Ⅰ段保护定值为10A,0.3s跳低压侧分段开关,过流Ⅱ段保护定值为1.74A,0.45s跳低压侧开关,过流Ⅲ段保护定值为1.74A,0.6s跳两侧开关,低压侧二次电流值已大于过流Ⅰ段保护定值,但保护未动作,可能存在以下两种原因:

1.保护装置存在问题;

2.CT绕组饱和。

现场退出了低压侧后备保护,对装置进行功能逻辑校验,检验结果均正确,排除了第一种可能,这样需要进一步进行CT二次接线检查。

3.CT二次绕组接线检查

查看现场主变低压侧断路器CT铭牌,二次侧共有3副绕组,分别为:5P级绕组、0.2s、0.5s,对线后发现5P级绕组接至差动保护、0.5s级绕组接至测量及计量设备、0.2s级绕组接至主变低后备保护,CT二次绕组等级使用错误。

由于现场没有故障录波装置,无法实际查看故障波形,但可以推测出,现场低压侧故障电流为1112.9A,而CT一次侧额定电流为400A,故障电流为CT额定电流的2.78倍,足以使CT测量绕组饱和,二次电流传变失真,保护采样远远小于实际值,造成保护拒动。

3事故暴露问题及防范措施

3.1事故暴露问题

电力企业对35千伏变电站的缺乏足够的重视,在对变电站的主变后备保护装置的设计、施工、维护、验收等工作中,没有按照严格的标准进行审核,造成了诸多的安全隐患,导致事故的发生。35千克变电站暴露的问题主要以下几种。

首先,35千伏的设计人员在对变电站图纸进行设计时,对变电站的设备进行与需求没有足够的了解,满足的进行图纸设计,使设计出的图纸缺乏真实性与可靠性。造成了变电站主变低后备保护的绕组数量不足,将其随意的连接在0.2s级别的绕组上,造成事故隐患。其次,变电站维护单位没有对图纸的设计进行专业的审核,对变电站主变低后备保住装置的绕组数量没有进行实际的考察,对实际的使用状况与配置的设计缺乏足够的了解,导致存在的问题没有及时地发现与解决。再次,变电站单位认为35千伏的电压级别不高,缺乏足够的重视,出现基层施工、调试与验收的相关人员工作积极性不高,并没有严格的按照国家规定的相关规章制度进行主变低后备保护装置的调试、施工、检查与验收。

3.2防范措施

加强变电站相关人员对主变低后备保护工作的重要性认识,普及变电站保护装置的知识,图纸设计前期,需要对设备的实际情况进行全面细致的了解,保障主变低后备保护装置中的5P级绕组数量符合设备实际进行的需求。其次,对进行维护单位的工作质量进行严格的审核,进行变电主变后备保护绕组配置与实际使用情况的检查,提高图纸设计的合理性;及时的发现故障隐患,并采取科学有效的措施解决。此外,施工、调试、验收人员需要严格的按照规程要求进行配置的施工、调试与检验工作,避免事故的产生。继电设备保护工作人员需要进行定值检测疏漏,及时对高压保护进行故障检测,减少越级跳闸显现的发生。还应考虑在灵敏度允许的基础上适当提高主变压器高压侧后备保护定值。如果灵敏度不满足要求,可通过投入复合电压闭锁逻辑,以保障极端情况下故障时保护装置动作的选择性。

结语:在我国科技技术不断进步的背景下,继电保护装置的安全性与可靠性具有很大的改变,但是在实际的运行过程中,变电保护的误动次数却并没有减少。为了减少35千伏变电站主变低后备保护中的误动次数,需要保护技术人员对电气设备与保护装置具有全面的了解,需要充分的了解其性能与进行的特点,及误动作产生的原因,在实际的工作中,应不断的总结经验,严格的按照相关的规程执行工作,尽量减少误动作的发生,提高35千瓦变电器保护的可靠性,提高变电站运行质量。

参考文献:

[1]区内外异名相接地故障引起主变差动保护动作的分析[J].付锦,丁蓝,张淦水.电工技术.2017(08)

[2]一起110kV主变差动保护误动作故障分析与处理[J].狄淑春,李雪莲,王朋飞.科技展望.2016(24)

[3]变压器接线方式引起保护误动分析[J].李民万.云南电力技术.2016(S2)

[4]量主变差动保护相位现场分析[J].田野.电力系统保护与控制.2017(17)

标签:;  ;  ;  

35千伏变电站主变低后备保护误动作分析
下载Doc文档

猜你喜欢