安全管理网

升压站交流串直流,断路器跳闸全站失压

  
评论: 更新日期:2017年11月09日

【事故经过】
2006年3月16日,09: 43,某电厂500kV 5011,5012,5022开关同时跳闸,500 kV开关站全站失压,3号主变,3号机组厂用电失电,4号主变失电。当时3号机组未开机,湘云I线5012,湘云Ⅱ线5022负荷很小,2条线路带3号机组一小部分厂用负荷运行。
检查保护动作情况如下:
(1)湘云I线线路保护L90屏和PSL603屏无保护动作出口,只有PT断线信号。
(2)湘云Ⅱ线线路保护L90屏和PSL603屏无保护动作出口,只有PT断线信号。
(3)5011断路器保护无保护动作出口,有PT断线信号,同时发现装置事件中在事故发生这一时段有很多次“断路器保护启动,断路器保护复归”记录,打印波形图,电流电压波形无异常,开关量无启动变位。5012,5022断路器保护现象同上。
(4)5011断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯和第2组跳闸红色信号灯均亮。
(5)5012断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯不亮,第2组跳闸红色信号灯亮。
(6)5022断路器操作箱第1组跳闸红色信号灯和第2组跳闸红色信号灯均不亮。
(7)调取线路故障录波图形,只有湘云Ⅱ线录波器在当时录下1个波形记录,打印波形查看电流电压无异常,亦无保护动作启动录波的开关量记录。
(8)3号发变组保护,无保护动作出口(因3号发变组保护中的线路保护联跳逻辑还未下装,故该保护暂未投用)。
(9)4号发变组保护,变压器保护A2柜、B2柜均有线路保护联跳出口及信号掉牌。
(10)其他保护无保护动作信号。
(11)特别现象:事故发生1个多小时之后,突然3个断路器操作箱内继电器不断的高频率异响,而且持续响动,同时各屏柜端子排上光耦红灯全亮;拉开5011,5012开关屏后直流操作电源,此2个操作箱不再响动,拉开5022开关屏后所有空气开关,其操作箱内仍然不停异响,但过了一段时间,突然不再有异常响动。
【原因分析】
据现象分析以及试验验证:
1、3个断路器并非线路保护动作而跳闸,否则,4块线路保护屏应有保护动作信号;
2、也并非各自断路器保护动作,否则,3块断路器保护屏也应有保护动作信号,而且,3个开关保护同时动作的可能性不大;
3、从4号发变组掉牌来看,只有“线路保护联跳”动作信号掉牌,可以确认有断路器辅助接点和断路器操作箱TJR或TJQ动作接点送来,由此可知,是先有500 kV开关跳闸,后有发变组保护的“线路保护联跳”动作;
4、根据动作当时的各种记录,以及系统运行情况,可知开关跳闸当时并无电气故障发生,由此,可初步判断为开关误跳闸;
5、网控既然无任何保护动作出口记录,由此判断并非保护误动作导致跳闸;
6、查开关跳闸记录,可知3个开关跳闸基本同时发生,对这种可能性分析如下:
(1)直流电源有接地故障。事故发生后查直流电源,并无直流接地,而且后来操作箱异响时直流电源异无接地现象,事故后做试验得到3个操作箱内TJR和TJQ继电器动作电压试验数据为:5012第2组动作值48V,其他5011的2组,5022的2组,5012第1组,动作电压均在60~70 V;而且,通过试验,将直流2极分别接地,也未见有开关跳闸;由此可知,若直流接地,导致3个断路器同时跳闸几乎是不可能的;
(2)直接人为误碰断路器操作回路。要使3个断路器同时跳闸,必须是3个断路器控制回路多点同时误碰,当时网控升压站并无人员工作,因此这种可能性也是可以排除的;
(3)直流电源内串入交流量,这种可能性最大,因为只要直流系统中任意1点串入交流量,则整个直流系统都可能带有交流电压量,依据现象也可看出,直流系统串入交流量的嫌疑最大。
7、用1000 V摇表摇测5011,5012,5022断路器保护柜中所有开入回路,所有开出回路的绝缘,没有发现绝缘异常;
8、将一路直流(+)接地,测另一路直流对地电压,发现另一路直流(+)也接地了((一)接地也是同样情况),由此可知2路直流并列运行,在直流分电屏上分别单个拉空气开关,发现当拉开公用测控柜的直流电源时,2路直流分离,不再并列运行,查公用测控柜可知,2路直流是通过其“双电压自动切换继电器”并列的;
9、查3个开关的控制回路,发现有1个端子接线错误,即5022断路器保护柜的lOlb(Ⅱ路电源+)本应接到4D8端子,但实际接到了备用端子BD8,然后通过短接线引至4D8;而南自厂家根据设计院的修改图,也将送至3号发变组的“5022断路器保护动作联跳”回路在BD8端子上中转了一下,这样,导致主厂房内发变组的直流(+)与网控直流(+)并列运行;
10、测取断路器保护屏上光耦的动作功率,发现其动作功率均极小,64 V电压动作时,动作电流只有200 uA,由此可知,只要其外部回路中有一个干扰电压达到64 V,不需要多大功率,光耦即可动作亮灯,装置即可判收到保护启动信号而不断地启动、复归;
11、将交流220 V电源通过滑线变阻器从零缓慢加入直流(+)极,当交流量达到120 V左右时,开关突然无故跳闸,同时操作箱跳闸红灯亮,同时操作箱中不断有异响,现象同前文中描述的一致。多次重复此试验,结果相同。
由以上试验和分析:可以肯定,本次事故的直接原因是人为的因素导致直流电源中串入了交流电压,导致5011,5012,5022断路器3个几乎同时跳闸。而且因直流中带交流量,导致断路器保护中的开入量光耦受到干扰,因此判收到“发变组启动失灵节点”开入,以致断路器保护不断的启动复归;同时因3个开关的辅助接点都送到了4号发变组保护,且5011,5012的断路器操作箱TJR或TJQ动作接点也送到4号发变组保护,所以4号发变组保护的“线路保护联跳”也会动作掉牌。
【防范措施】
1、直流系统在运行时,应特别注意其运行的状态是否正常,运行和检修人员应多加检查;
2、若有涉及到回路的安装和检修工作,应注意安全措施,尽量避免带电作业,同时不得乱碰误碰屏内端子接线;
3、将直流电源量送入录波装置,录波波形便于及早发现直流故障,亦便于查找事故起因;
4、断路器保护屏内光耦必须更换动作功率满足要求的光耦继电器;
5、所有能与GPS对时系统联络的装置,均应联好,使所有装置时间保持同步,便于事故分析;
6、5012操作箱中的第2组TJR的动作值偏低,只有49 V,需更换;
7、直流系统监测装置需调试完好。

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们