能東電廠220KV為雙母線接線方式,正常運行方式為母聯(lián)開關(guān)合上,Ι母和Ⅱ母并列運行,與中調(diào)聯(lián)系的四條出線、本廠三臺主變、一臺高備變分別掛在Ι母和Ⅱ母,兩條母線配有各自的電壓互感器。如圖1所示。
圖1
我廠進行如下操作:220KV Ι母線運行設(shè)備轉(zhuǎn)到Ⅱ母線運行,220KV Ι母線及Ι母PT由運行轉(zhuǎn)檢修,母聯(lián)開關(guān)2012由運行轉(zhuǎn)檢修。
運行人員按操作票依次將能盤甲線、能駿甲線、#1主變、#3主變由Ι母倒到Ⅱ母線運行后,在操作切開母聯(lián)開關(guān)2012時,就地運行人員報Ι母PT二次空開8VT1和Ⅱ母PT二次空開8VT1同時跳開,NCS上顯示Ι母和Ⅱ母電壓為零,DCS上顯示220KV母線電壓為零,4條線路和3臺主變的保護裝置無異常報警。
就地檢查發(fā)現(xiàn)Ι母PT和Ⅱ母PT的二次空開8VT1同時跳開,8VT2、8VT3、8VT4仍在合位。(注:8VT1供計量表計及測量、NCS母線電壓測量;8VT2供線路、母線、主變和備變的保護屏一;8VT3供線路、母線、主變和備變的保護屏二;8VT4供開關(guān)同期)。
1 原理分析
我廠三臺主變和一臺高備變各自的高壓側(cè)都沒有獨立的PT,電壓的采集只能靠母線的PT。當(dāng)變壓器在Ι母或Ⅱ母上運行時,通過相對應(yīng)的母線采集二次電壓,并送至保護和測量裝置。對于測量裝置,則是通過電壓切換回路對變壓器Ι母側(cè)和Ⅱ母側(cè)的隔離刀閘分合位置的判定來完成對采集電壓的切換。
如圖2和圖3所示為我廠#3主變電能計量表的電壓切換回路。
圖2
圖3
由圖2、圖3可以看出,當(dāng)#3主變I、Ⅱ母側(cè)閘刀切換時,相應(yīng)的動合、動斷輔助觸點分別啟動和復(fù)歸各個雙位置繼電器,通過這個辦法實現(xiàn)了測量裝置的電壓回路切換。如圖2所示,當(dāng)#3主變掛在I母上運行,則I母側(cè)刀閘動合輔助接點1G1閉合,動斷輔助觸點1G2斷開,當(dāng)1G1閉合時,雙位置繼電器YQJ31勵磁。
這樣#3主變電能表就得到了I母TV的輸入電壓。同樣當(dāng)#3主變掛在Ⅱ母運行,由圖2可以看出,#3主變電能表就得到了Ⅱ母TV的輸入電壓。
2 原因分析
在正常運行情況下,根據(jù)廠里的運行規(guī)程規(guī)定的運行方式,#3主變正常時是掛在I母上運行。在倒閘過程中,會出現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ母側(cè)閘刀同時合上的情況,此時兩條母線的TV二次側(cè)是并列的,此時不會對切換回路造成沖擊。這樣的原因有兩點,一是由于母聯(lián)合位,兩條母線之間電壓差很小,二是當(dāng)一側(cè)刀閘拉開時持續(xù)時間也較短。
經(jīng)過本次事件的研究分析,Ⅰ母側(cè)刀閘雖然拉開了,其對應(yīng)的YQJ31復(fù)歸線圈并沒有動作,造成實際兩條母線的TV二次側(cè)仍在并列,如果以A相為例當(dāng)時的切換回路可描述如下:
Ⅱ母→Ⅱ母一次刀閘222PT→Ⅱ母TV二次空開8VT1→#3主變電能計量表TV接口屏→屏頂小母線Ⅱ3YMa→雙位置繼電器觸點YQJ32→雙位置繼電器觸點YQJ31→屏頂小母線Ⅰ3YMa→ #3主變電能計量表TV接口屏→Ⅰ母TV二次空開8VT1→Ⅰ母一次刀閘221PT→Ⅰ母 處于導(dǎo)通狀態(tài)。
在這種通路情況下,運行人員切開母聯(lián)開關(guān)2012時造成Ⅰ母失壓停電,由于一條母線的失壓造成兩條母線間電位差很大,在切換回路中形成了較大的電流,直接導(dǎo)致兩個二次空開8VT1同時過流脫扣跳開,NCS上母線電壓檢測失壓。本次二次空開8VT1的可靠動作跳開在很大程度上保護了電壓切換回路,也避免了Ⅰ母PT二次向一次反充電造成PT燒壞。
3 原因結(jié)論
二次空開跳開是因為空開本身的過流脫扣動作,說明過流了;兩條母線PT的二次空開8VT1同時跳開,說明在切開母聯(lián)之前這兩個空開已經(jīng)構(gòu)成了回路,切開母聯(lián)瞬間導(dǎo)致該回路過流;8VT2、8VT3、8VT4仍在合位說明只有8VT1下游的回路出了問題。
于是通過對8VT1下游的回路逐個進行排查,最后判定系由#3主變電能計量裝置的電壓切換回路中雙位置繼電器位置沒有復(fù)位從而導(dǎo)致兩條母線的TV二次側(cè)并列。
本次事件的主因是在#3主變電能計量裝置的電壓切換回路中,Ⅰ母側(cè)刀閘對應(yīng)的雙位置繼電器YQJ31沒能可靠動作,導(dǎo)致PT二次側(cè)非正常并列,且運行人員得不到有效的提醒。
(1)將圖2中的Ⅰ母側(cè)刀閘的動合觸點YQJ31與Ⅱ母側(cè)刀閘的動合觸點YQJ32串聯(lián)后加信號燈,有效的提醒運行人員PT二次側(cè)處于并列狀態(tài),以便在停運母線前采取必要的措施。如圖4所示。
圖4
(2)停母線先停母線PT再停母聯(lián),投母線時先送母線后送PT,風(fēng)險相對小一些。
本文編自《電氣技術(shù)》,標(biāo)題為“220kV母線二次電壓切換回路故障原因分析及對策”,作者為林凡。