1.事故經(jīng)過(guò)
某變電站220 kV一次接線(xiàn)為雙母線(xiàn)帶旁路方式,事故前為正常運行方式,220 kV 4682線(xiàn)在正母線(xiàn)運行,工作任務(wù)為4682線(xiàn)正母線(xiàn)刀閘檢修,如圖1所示。
運行值班人員根據操作任務(wù)(220 kV正母線(xiàn)檢修,4682開(kāi)關(guān)由正母線(xiàn)運行倒至副母線(xiàn)運行)操作,在操作至將220 kV母線(xiàn)電壓切換開(kāi)關(guān)由“斷開(kāi)”位置切換至“投入”位置,拉開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí),220 kV正、副母線(xiàn)PT二次空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi),220 kV保護裝置交流二次回路全部失壓,并造成了2條220 kV線(xiàn)路誤動(dòng)作跳閘,使得2臺135 MW機組與系統解列。
2、事故原因分析
手動(dòng)進(jìn)行電壓切換有2種方式:
(1) 在切換開(kāi)關(guān)過(guò)程中,保護裝置將瞬間失去電壓,在切換前,應先停用該線(xiàn)路上所有電壓保護。這種切換方式不會(huì )造成反充電,但需要停用保護,在實(shí)際生產(chǎn)中已不使用。
(2) 在切換開(kāi)關(guān)過(guò)程中,保護裝置不會(huì )失去電壓,保護不停用。但是兩組PT二次回路要并聯(lián)。
PT二次回路并聯(lián)同樣有2種形式: (1) 電壓切換開(kāi)關(guān)由“斷開(kāi)”打至“投入”位置,因母聯(lián)開(kāi)關(guān)及其兩側刀閘在合閘位置,其相應輔助接點(diǎn)在閉合狀態(tài),則切換繼電器勵磁,其常開(kāi)接點(diǎn)閉合后,兩組PT二次回路電壓并聯(lián);
(2) 雙母線(xiàn)運行的開(kāi)關(guān)的兩側母線(xiàn)刀閘同時(shí)運行時(shí)(刀閘雙跨),刀閘輔助接點(diǎn)動(dòng)作,使1YQJ、2YQJ勵磁,其常開(kāi)接點(diǎn)閉合使兩組PT短時(shí)并聯(lián),也可以保證保護裝置不失電,如圖2所示。
一定要注意這2種形式的PT二次回路并聯(lián),必須保證2組PT都帶有正常電壓。如果一組帶電,一組不帶電,則不允許二次回路并聯(lián),否則要造成反充電。
那么2種PT二次回路并聯(lián)怎樣操作呢?由于正、副母線(xiàn)PT的實(shí)際特性不完全一致,致使二次回路電壓有壓差,如果靠刀閘輔助接點(diǎn)或電壓切換繼電器的接點(diǎn)來(lái)切換二次回路電壓,頻繁操作可能使其接點(diǎn)燒損,導致接觸不良或粘連,發(fā)生設備事故。而電壓切換開(kāi)關(guān)接點(diǎn)容量大,不會(huì )發(fā)生接點(diǎn)燒損現象,二次回路并聯(lián)后,刀閘輔助接點(diǎn)或電壓切換繼電器的接點(diǎn)在等電位上并聯(lián),不存在接點(diǎn)燒損或粘連現象。所以在倒母線(xiàn)操作之前,應先將電壓切換開(kāi)關(guān)由“斷開(kāi)”打至“投入”位置。
在這起事故中,220 kV 4682線(xiàn)正母線(xiàn)刀閘檢修,值班員按照如下順序操作:
(1) 將220 kV母線(xiàn)運行切換開(kāi)關(guān)從“固定”位置切至“破壞固定”位置;
(2) 檢查220 kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)三相確在合閘位置;
(3) 取下母聯(lián)開(kāi)關(guān)操作保險;
(4) 合上4682線(xiàn)2G刀閘;
(5) 拉開(kāi)4682線(xiàn)1G刀閘;
(6) 放上母聯(lián)開(kāi)關(guān)操作保險;
(7) 將220 kV電壓切換開(kāi)關(guān)從“斷開(kāi)”位置切至“投入”位置;
(8) 拉開(kāi)220 kV母聯(lián)開(kāi)關(guān);
(9) 拉開(kāi)母聯(lián)IG刀閘;
(10) 拉開(kāi)母聯(lián)IIG刀閘;
(11) 分開(kāi)正母線(xiàn)壓變二次回路空氣開(kāi)關(guān);
(12) 拉開(kāi)正母線(xiàn)壓變IIIG刀閘。
從以上分析可以看出,電壓切換開(kāi)關(guān)應在熱倒前置于“投入”位置,在倒排結束、母聯(lián)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)之前投至“斷開(kāi)”。但值班員在倒排后將PT二次回路并聯(lián),此時(shí)拉母聯(lián)開(kāi)關(guān),正母線(xiàn)PT失電,由于母聯(lián)開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)斷開(kāi)要滯后于母聯(lián)開(kāi)關(guān),也就是在母聯(lián)開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)斷開(kāi)之前,正母線(xiàn)PT已經(jīng)失電,這樣就造成副母線(xiàn)PT通過(guò)二次并聯(lián)回路對正母線(xiàn)PT反充電。由于電流非常大,副母線(xiàn)PT二次回路空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi),造成2條母線(xiàn)二次電壓全部失去,致使220 kV線(xiàn)路跳閘(因交流失壓時(shí),有區外故障,保護啟動(dòng),導致保護誤動(dòng)出口跳閘)。
3、如何應對電壓互感器反充電事故
(1) 當分別控制兩組母線(xiàn)電壓的切換繼電器同時(shí)動(dòng)作時(shí),應發(fā)出信號。在發(fā)出信號期間,運行值班人員嚴禁斷開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān),以防止PT二次回路反充電。當切換繼電器工作不正常,1YQJ、2YQJ處于失磁狀態(tài),應發(fā)出“交流電壓回路斷線(xiàn)”信號,此時(shí)運行值班人員應立即將與電壓有關(guān)系的保護退出運行,在保護回路電壓恢復正常后,才允許將保護裝置重新投入運行。
(2) 運行值班人員在投入PT二次空氣開(kāi)關(guān)前,應檢測空氣開(kāi)關(guān)下口。在確認下口不帶電后,方可投入PT二次空氣開(kāi)關(guān),否則有可能造成PT二次回路反充電。
(3) 在倒母線(xiàn)操作時(shí)要規范操作順序,在將一條母線(xiàn)線(xiàn)路全部倒至另一母線(xiàn)后,應首先拉開(kāi)母線(xiàn)壓變二次回路空氣開(kāi)關(guān),然后才能拉開(kāi)母線(xiàn)壓變刀閘。
(4) 運行中的刀閘,在不停用相關(guān)保護的情況下,不得進(jìn)行刀閘輔助接點(diǎn)的檢修工作。
(5) 刀閘輔助接點(diǎn)控制的1YQJ、2YQJ電壓繼電器,在斷電時(shí)應保證可靠失磁復歸。同時(shí),其觸點(diǎn)容量應保證在電壓回路故障通過(guò)短路電流時(shí),不致發(fā)生粘連現象,以防止造成通過(guò)PT二次側向一次側母線(xiàn)反充電。目前使用的操作箱一般采用自保持的電壓切換繼電器,目的是確保在一次刀閘輔助接點(diǎn)接觸不良的情況下,保護裝置不會(huì )失壓。但同時(shí)在復歸圈動(dòng)作不可靠的情況下,若繼電器自保持,則PT將出現二次回路并聯(lián)現象。因此,在繼電器校驗完畢后要求繼電保護人員測量2組帶自保持的1YQJ、2YQJ電壓繼電器,確保只有一組電壓切換繼電器動(dòng)作。
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