1.事故經(jīng)過
某變電站220 kV一次接線為雙母線帶旁路方式,事故前為正常運行方式,220 kV 4682線在正母線運行,工作任務(wù)為4682線正母線刀閘檢修,如圖1所示。
運行值班人員根據(jù)操作任務(wù)(220 kV正母線檢修,4682開關(guān)由正母線運行倒至副母線運行)操作,在操作至將220 kV母線電壓切換開關(guān)由“斷開”位置切換至“投入”位置,拉開母聯(lián)開關(guān)時,220 kV正、副母線PT二次空氣開關(guān)跳開,220 kV保護裝置交流二次回路全部失壓,并造成了2條220 kV線路誤動作跳閘,使得2臺135 MW機組與系統(tǒng)解列。
2、事故原因分析
手動進行電壓切換有2種方式:
(1) 在切換開關(guān)過程中,保護裝置將瞬間失去電壓,在切換前,應(yīng)先停用該線路上所有電壓保護。這種切換方式不會造成反充電,但需要停用保護,在實際生產(chǎn)中已不使用。
(2) 在切換開關(guān)過程中,保護裝置不會失去電壓,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) 電壓切換開關(guān)由“斷開”打至“投入”位置,因母聯(lián)開關(guān)及其兩側(cè)刀閘在合閘位置,其相應(yīng)輔助接點在閉合狀態(tài),則切換繼電器勵磁,其常開接點閉合后,兩組PT二次回路電壓并聯(lián);
(2) 雙母線運行的開關(guān)的兩側(cè)母線刀閘同時運行時(刀閘雙跨),刀閘輔助接點動作,使1YQJ、2YQJ勵磁,其常開接點閉合使兩組PT短時并聯(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PT的實際特性不完全一致,致使二次回路電壓有壓差,如果靠刀閘輔助接點或電壓切換繼電器的接點來切換二次回路電壓,頻繁操作可能使其接點燒損,導(dǎo)致接觸不良或粘連,發(fā)生設(shè)備事故。而電壓切換開關(guān)接點容量大,不會發(fā)生接點燒損現(xiàn)象,二次回路并聯(lián)后,刀閘輔助接點或電壓切換繼電器的接點在等電位上并聯(lián),不存在接點燒損或粘連現(xiàn)象。所以在倒母線操作之前,應(yīng)先將電壓切換開關(guān)由“斷開”打至“投入”位置。
在這起事故中,220 kV 4682線正母線刀閘檢修,值班員按照如下順序操作:
(1) 將220 kV母線運行切換開關(guān)從“固定”位置切至“破壞固定”位置;
(2) 檢查220 kV母聯(lián)開關(guān)三相確在合閘位置;
(3) 取下母聯(lián)開關(guān)操作保險;
(4) 合上4682線2G刀閘;
(5) 拉開4682線1G刀閘;
(6) 放上母聯(lián)開關(guān)操作保險;
(7) 將220 kV電壓切換開關(guān)從“斷開”位置切至“投入”位置;
(8) 拉開220 kV母聯(lián)開關(guān);
(9) 拉開母聯(lián)IG刀閘;
(10) 拉開母聯(lián)IIG刀閘;
(11) 分開正母線壓變二次回路空氣開關(guān);
(12) 拉開正母線壓變IIIG刀閘。
從以上分析可以看出,電壓切換開關(guān)應(yīng)在熱倒前置于“投入”位置,在倒排結(jié)束、母聯(lián)開關(guān)斷開之前投至“斷開”。但值班員在倒排后將PT二次回路并聯(lián),此時拉母聯(lián)開關(guān),正母線PT失電,由于母聯(lián)開關(guān)輔助接點斷開要滯后于母聯(lián)開關(guān),也就是在母聯(lián)開關(guān)輔助接點斷開之前,正母線PT已經(jīng)失電,這樣就造成副母線PT通過二次并聯(lián)回路對正母線PT反充電。由于電流非常大,副母線PT二次回路空氣開關(guān)跳開,造成2條母線二次電壓全部失去,致使220 kV線路跳閘(因交流失壓時,有區(qū)外故障,保護啟動,導(dǎo)致保護誤動出口跳閘)。
3、如何應(yīng)對電壓互感器反充電事故
(1) 當(dāng)分別控制兩組母線電壓的切換繼電器同時動作時,應(yīng)發(fā)出信號。在發(fā)出信號期間,運行值班人員嚴(yán)禁斷開母聯(lián)開關(guān),以防止PT二次回路反充電。當(dāng)切換繼電器工作不正常,1YQJ、2YQJ處于失磁狀態(tài),應(yīng)發(fā)出“交流電壓回路斷線”信號,此時運行值班人員應(yīng)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(fù)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二次空氣開關(guān)前,應(yīng)檢測空氣開關(guān)下口。在確認(rèn)下口不帶電后,方可投入PT二次空氣開關(guān),否則有可能造成PT二次回路反充電。
(3) 在倒母線操作時要規(guī)范操作順序,在將一條母線線路全部倒至另一母線后,應(yīng)首先拉開母線壓變二次回路空氣開關(guān),然后才能拉開母線壓變刀閘。
(4) 運行中的刀閘,在不停用相關(guān)保護的情況下,不得進行刀閘輔助接點的檢修工作。
(5) 刀閘輔助接點控制的1YQJ、2YQJ電壓繼電器,在斷電時應(yīng)保證可靠失磁復(fù)歸。同時,其觸點容量應(yīng)保證在電壓回路故障通過短路電流時,不致發(fā)生粘連現(xiàn)象,以防止造成通過PT二次側(cè)向一次側(cè)母線反充電。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接觸不良的情況下,保護裝置不會失壓。但同時在復(fù)歸圈動作不可靠的情況下,若繼電器自保持,則PT將出現(xiàn)二次回路并聯(lián)現(xiàn)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作。
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