直流接地查找導(dǎo)致母線失壓原因分析

王 永

鹽城市供電公司(檢修公司響水檢修分公司)，江蘇 鹽城 224600

0 引言

直流接地危害很大，有造成保護(hù)誤動的可能。在變電站現(xiàn)場發(fā)生直流接地不及時處理，發(fā)生兩點(diǎn)接地有時造成斷路器誤跳閘或拒跳，導(dǎo)致嚴(yán)重事故。下面以筆者工作維護(hù)檢修管轄范圍內(nèi)的變電站為例，對直流接地導(dǎo)致跳閘進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 220kVA變電所運(yùn)行情況概述

220kVA變電所內(nèi)使用了國電南京自動化股份有限公司PST1200主變保護(hù)、許繼電氣股份有限公司W(wǎng)XH-811A線路保護(hù)、南京電力自動化設(shè)備總廠PSR662測控裝置、國電南京自動化股份有限公司YQX-12P電壓并列裝置、南京南瑞繼保電氣有限公司RCS9651進(jìn)線備自投裝置、無錫斯達(dá)電器公司GZDW直流系統(tǒng)等二次設(shè)備。

2 直流接地拉路情況及110kV失電分析

2.1 直流接地拉路情況

2009年8月16日14時20分，XX變值班員接到調(diào)度員電話：A變二號直流屏絕緣降低報(bào)警，通知人員至現(xiàn)場處理。

15時00分：值班員匯報(bào)調(diào)度員：絕緣監(jiān)察裝置提示為K1支路接地，現(xiàn)場為“監(jiān)控電源”回路（主變、線路、公用測控等測控裝置及電壓并列裝置直流電源），他們直接拉直流Ⅱ屏上K1支路出線空開，看在線絕緣監(jiān)測裝置直流接地還是在報(bào)警，送上K1支路出線空開（拉開空開已經(jīng)超過3秒時間）。隨后拉直流Ⅱ屏上K2支路出線空開（1#主變第二路直流電源），此時聽到電度表屏有報(bào)警聲音，送上K2支路出線空開。

15時17分：發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場保護(hù)裝置“PT斷線”信號打出，檢查發(fā)現(xiàn)1號主變保護(hù)屏上操作箱中壓側(cè)開關(guān)在“跳位”， 所有110kV主變及線路電度表無壓，立即匯報(bào)調(diào)度員：1號主變701開關(guān)跳閘，主變保護(hù)裝置只有開關(guān)變位信號，沒有保護(hù)動作信號.然后接調(diào)度員命令：合上1號主變701開關(guān)。合上后“PT斷線”信號消失，運(yùn)行正常。

2.2 處理直流接地情況

保護(hù)人員到變電所，先查直流接地，用萬用表測量直流“+”對地顯示為0V，分路拉測控裝置電源空開，當(dāng)拉開公用測控裝置1ZK電源空開時，萬用表測量直流“+”對地顯示為+110V，送上1ZK電源空開。分別解開信號公共端800，解開至220kV正母線PT端子箱電纜信號公共端800時，直流電壓恢復(fù)正常，接好電纜線頭；檢查2147接地刀機(jī)構(gòu)箱電纜，查出至掛地線接地鎖電纜有接地，發(fā)現(xiàn)由于基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致鍍鋅管壓破電纜芯線絕緣皮，電纜芯線搭接到機(jī)構(gòu)箱外殼上造成直流“+”接地。

2.3 開關(guān)跳閘檢查

根據(jù)運(yùn)行人員報(bào)告的情況：拉直流Ⅱ屏上K2支路出線空開（1#主變第二路直流電源）時，1#主變701開關(guān)跳閘，也聽到室外開關(guān)動作的聲音，這樣說明電源回路有問題。先檢查主變保護(hù)兩路電源，從直流屏至屏頂，到主變兩套保護(hù)，檢查無異常無寄生回路；再檢查跳閘回路，外部跳701開關(guān)的有110kV母差保護(hù)和110kV汪浩線進(jìn)線備自投，110kV母差保護(hù)裝置上無動作信號；檢查110kV汪浩線進(jìn)線備自投保護(hù)裝置上跳閘和合閘燈都亮；再檢查110kV汪浩線WXH-811A保護(hù)裝置面板無動作信號燈亮，汪浩線開關(guān)在跳位。

2.4 開關(guān)跳閘分析

2.4.1 220kVA變備用電源自投說明及動作原因

運(yùn)行采用拉路法查直流接地時，當(dāng)拉開直流屏監(jiān)控電源時，變電所PT并列裝置失去控制電源，110kV壓變二次電壓回路斷開，備自投檢測正負(fù)母線均無壓，開始啟動，由于當(dāng)時主變110kV側(cè)負(fù)荷很輕（0.03A），負(fù)荷電流小于備自投有流閉鎖定值， 備自投經(jīng)3.1s正確動作跳開701開關(guān)后，合上763開關(guān)。

2.4.2 事故整個過程

運(yùn)行采用拉路法查直流接地時，當(dāng)拉開直流屏監(jiān)控電源時，變電所PT并列裝置失去控制電源，由于PT二次電壓重動繼電器為單位置型，當(dāng)直流消失時繼電器返回，110kV壓變二次電壓回路斷開，備自投檢測正負(fù)母線均無壓，開始啟動，由于當(dāng)時主變110kV側(cè)負(fù)荷很輕（0.03A），負(fù)荷電流小于備自投有流閉鎖定值，備自投有流閉鎖不起作用，3.1s備自投動作跳開701開關(guān)后，合上763開關(guān)，由于二次電壓還沒有恢復(fù)，763開關(guān)合上后，距離加速動作又跳開763開關(guān)，造成變電所110kV失電。

3 整改方案

3.1 規(guī)范采用拉路法查找直流接地時拉路的方法

使用拉路法查找直流接地時，至少應(yīng)由兩人進(jìn)行。首先根據(jù)接地檢測裝置提示的支路，先拉該支路的各分路開關(guān)，再拉總開關(guān)，不得直接拉停直流屏上的各支路開關(guān)；先拉先信號電源，后控制電源。

拉路前一定要先清楚本路電源斷開后，會造成的保護(hù)和安全自動裝置的不正常運(yùn)行狀態(tài)，如可能造成保護(hù)及安全自動裝置誤動，應(yīng)做相應(yīng)的安全措施后才能進(jìn)行，不能盲目的實(shí)施；壓變的控制直流電源禁止拉停；雷雨天氣時，禁止拉路查找直流接地。

排查全市所有變電所，對直流饋線支路拉路后是否會引起保護(hù)裝置及安全自動裝置誤動進(jìn)行一次排查和分析，并在變電所運(yùn)規(guī)中增加相應(yīng)條款，明文規(guī)定拉路的順序并對運(yùn)行和檢修人員進(jìn)行宣貫，使運(yùn)行和檢修人員能熟練掌握。

當(dāng)運(yùn)行人員仍查找不出直流接地點(diǎn)時，報(bào)一類缺陷，由檢修人員用儀器儀表進(jìn)一步查找。

3.2 PT電壓重動繼電器宜改為雙位置繼電器方式

A變PT電壓重動繼電器采用的是單位置繼電器，當(dāng)直流電源電壓消失后，繼電器返回，PT二次電壓回路斷開，110kV母線二次失壓是造成本次事故的一個原因。

為防止發(fā)生類似事故，A變PT電壓重動繼電器宜改為雙位置繼電器方式，但必須保證雙位置繼電器及PT刀閘輔助接點(diǎn)質(zhì)量可靠，并滿足刀閘合閘時，其常閉輔助接點(diǎn)應(yīng)先斷開，常開輔助接點(diǎn)再閉合；刀閘分閘時，其常開輔助接點(diǎn)應(yīng)先斷開，常閉輔助接點(diǎn)再閉合。

4 結(jié)論

新上220kV變電所，若采用和A變相同的備自投方式，在投運(yùn)后主變沒帶上大負(fù)荷之前，如果壓變回路有問題，電源跳開，均會造成備自投誤動作。

為了避免類似二次失壓情況，現(xiàn)將進(jìn)線保護(hù)退出。同時退出其他變電所的所有進(jìn)線備自投備用進(jìn)線的保護(hù)，當(dāng)該線路改做出線運(yùn)行時，再投入保護(hù)。

[1]國家電力調(diào)度通信中心.繼電保護(hù)培訓(xùn)教材.北京：中國電力出版社，2009.

[2]王維儉.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，1997.