220kV大朗站220kV備自投裝置傳動(dòng)失敗分析

廣東電網(wǎng)公司東莞供電局 閆曉蕊

220kV大朗站220kV備自投裝置傳動(dòng)失敗分析

廣東電網(wǎng)公司東莞供電局 閆曉蕊

220kV大朗數(shù)字化站是典型的網(wǎng)采網(wǎng)跳組網(wǎng)方式，該站負(fù)荷重、進(jìn)線數(shù)多的特點(diǎn)，容易出現(xiàn)信號(hào)配置錯(cuò)誤，導(dǎo)致備自投有誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，在驗(yàn)收的各個(gè)環(huán)節(jié)中，要把好關(guān)。本文列舉一例備自投試驗(yàn)不正確動(dòng)作的例子，并由此剖析反思新型數(shù)字化站的工程驗(yàn)收經(jīng)驗(yàn)。最后，數(shù)字化變電站的220kV側(cè)備自投裝置已在廣東電網(wǎng)220kV大朗數(shù)字化變電站進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，且試運(yùn)行情況良好。

備自投裝置；220kV；數(shù)字化變電站；網(wǎng)采網(wǎng)跳

引言

220kV變電站220kV側(cè)備自投裝置主要功能是當(dāng)檢測(cè)到220kV主供電源失去致使母線失壓后，投入母聯(lián)開(kāi)關(guān)或備投線路，全部或部分恢復(fù)失壓母線的供電。220kV備自投裝置設(shè)計(jì)以“防拒動(dòng)”為主，因而對(duì)放電條件的設(shè)置慎重。

基于網(wǎng)采網(wǎng)跳的220kV數(shù)字化站的220kV側(cè)的備自投裝置，已經(jīng)在220kV大朗變電站投入使用，該變電站屬于重負(fù)荷運(yùn)行變電站，6回220kV進(jìn)線，4臺(tái)180MVA的主變。

1. 基本功能和標(biāo)準(zhǔn)配置

圖1 數(shù)字化變電站備自投裝置信號(hào)示意圖

備自投的配置：

1號(hào)從機(jī)：線路1、2、3和母線I、II的SV和GOOSE信號(hào)+母聯(lián)的GOOSE信號(hào)。母聯(lián)無(wú)SV信號(hào)。

2號(hào)從機(jī)：線路4、5、6的SV和GOOSE信號(hào)。

3號(hào)從機(jī)：8回110kV線及一路小電源線（計(jì)算110kV的功率，采用單相電流、電壓計(jì)算單相功率再乘以3，得到三相功率；區(qū)別于220kV線路的功率計(jì)算是采用三相電壓電流計(jì)算而來(lái)的）

主機(jī)：判邏輯。

2. 線路備自投

充電條件：1）根據(jù)每條線路及母聯(lián)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行工況裝置應(yīng)能實(shí)時(shí)判別是否滿足充電條件。2）充電條件應(yīng)滿足4個(gè)條件：①備自投功能壓板須投入；②至少有一段母線有壓；③非檢修狀態(tài)的母聯(lián)開(kāi)關(guān)在合位(考慮到單母運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)檢修可充電)；④其中一組線路有主供線路，另一組線路有且只有備投線路。3）充電延時(shí)應(yīng)為5s。線路備自投功能應(yīng)將互為備投的線路分為兩組，通過(guò)整定線路組別及備投順序后，裝置可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際工況自動(dòng)判別出主供與備投線路，并進(jìn)入充電狀態(tài)。

3. 母聯(lián)備自投

3.1 充電條件

（1）根據(jù)每條線路及母聯(lián)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行工況裝置應(yīng)能實(shí)時(shí)判別是否滿足充電條件。

（2）充電條件應(yīng)滿足2個(gè)條件：①備自投功能壓板須投入；②母聯(lián)開(kāi)關(guān)在可備投狀態(tài)。

（3）充電延時(shí)應(yīng)為5s。

4. 備自投傳動(dòng)失敗的分析

4.1 運(yùn)行方式

1）模擬試驗(yàn)前，1M：裕大甲線（熱備用）、縱大甲線（運(yùn)行）；2M：裕大乙線（熱備用）、縱大乙線（運(yùn)行）、#1主變（運(yùn)行）、#2主變（運(yùn)行）、#3主變（運(yùn)行）；220千伏母聯(lián)2012開(kāi)關(guān)在熱備用狀態(tài)。（如圖2所示）

圖2 模擬試驗(yàn)前運(yùn)行方式

按220kV備自投裝置的正確邏輯，大朗站確認(rèn)220千伏備自投裝置在線路備投方式下充電完成，現(xiàn)場(chǎng)申請(qǐng)并經(jīng)調(diào)度批準(zhǔn)后，手動(dòng)斷開(kāi)220千伏縱大甲線4825開(kāi)關(guān)，大朗站220千伏備自投裝置應(yīng)放電。但當(dāng)大朗站手動(dòng)斷開(kāi)220千伏縱大甲線4825開(kāi)關(guān)后，備自投裝置動(dòng)作合上220千伏裕大甲線2950開(kāi)關(guān)， 220千伏備自投裝置未實(shí)現(xiàn)手跳閉鎖備自投邏輯。

2）模擬試驗(yàn)后，1M：裕大甲線（運(yùn)行）、縱大甲線（熱備用）；2M：裕大乙線（熱備用）、縱大乙線（運(yùn)行）、#1主變（運(yùn)行）、#2主變（運(yùn)行）、#3主變（運(yùn)行）；220千伏母聯(lián)2012開(kāi)關(guān)在熱備用狀態(tài)。（如圖3所示）

圖3 模擬試驗(yàn)后運(yùn)行方式

4.2 設(shè)備檢查情況

裝置異常發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)人員立刻查看220kV備自投裝置動(dòng)作情況，檢查變位報(bào)告，發(fā)現(xiàn)在手動(dòng)斷開(kāi)220千伏縱大甲線4825開(kāi)關(guān)后裝置并未收到該開(kāi)關(guān)的手跳閉鎖開(kāi)入。

4.3 異常分析

通過(guò)上述狀況，繼保人員初步懷疑是手跳開(kāi)入取錯(cuò)裝置導(dǎo)致異常。通過(guò)查找該裝置虛端子回路圖，繼保人員發(fā)現(xiàn)備自投的手跳閉鎖開(kāi)入有虛回路連線，但該連線取自本間隔主二智能終端的手跳動(dòng)作接點(diǎn)，但大朗站的遙分/遙合回路只作用于各間隔主一智能終端，主二智能終端未設(shè)計(jì)遙控回路，也就是說(shuō)，開(kāi)關(guān)通過(guò)主一智能終端實(shí)現(xiàn)遙分/合，主二智能終端無(wú)法收到遙分/合命令，兩套智能終端間并無(wú)電氣聯(lián)系，導(dǎo)致運(yùn)行人員在站端后臺(tái)遙分縱大甲線4825開(kāi)關(guān)后，備自投裝置無(wú)法收到手跳閉鎖信號(hào)，誤判該開(kāi)關(guān)為保護(hù)跳開(kāi)或偷跳，滿足進(jìn)線備投啟動(dòng)條件即母線失壓同時(shí)無(wú)外部閉鎖開(kāi)入，從而備投合上裕大甲線2950開(kāi)關(guān)。

4.4 事件原因分析

（1）主要原因

設(shè)計(jì)沒(méi)有與南瑞繼保公司相關(guān)設(shè)計(jì)人員做好溝通，造成備自投的虛端子設(shè)計(jì)有誤，是導(dǎo)致220kV大朗站220kV備自投裝置傳動(dòng)失敗的主要原因。

（2）直接原因

1）班組人員沒(méi)有有效審查出設(shè)計(jì)圖紙的缺陷及做好設(shè)計(jì)與廠家間溝通的紐帶，是導(dǎo)致220kV大朗站220kV備自投裝置傳動(dòng)失敗的直接原因。在班組前期提交的審圖意見(jiàn)中曾對(duì)220kV備自投裝置的虛端子設(shè)計(jì)提過(guò)疑問(wèn)，在設(shè)計(jì)多次變更后仍無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化裝置要求，對(duì)最終的設(shè)計(jì)方案疏于審核。2）對(duì)于新型設(shè)備裝置驗(yàn)收的經(jīng)驗(yàn)欠缺和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，是導(dǎo)致220kV大朗站220kV備自投裝置傳動(dòng)失敗的直接原因。由于裝置自身特性原因，在單機(jī)驗(yàn)收過(guò)程中無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)儀器加入采樣量的同時(shí)實(shí)際聯(lián)通外部回路模擬開(kāi)關(guān)手跳閉鎖開(kāi)入的方法進(jìn)行驗(yàn)收，而只能驗(yàn)收單機(jī)邏輯的正確性。

4.5 管理原因

1）現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)間長(zhǎng)，工作交接不充分。遺忘跟進(jìn)，投產(chǎn)前又缺乏“回頭看”補(bǔ)救措施。2）現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收工作并無(wú)嚴(yán)格按“三級(jí)驗(yàn)收”執(zhí)行?，F(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)間緊迫，施工與驗(yàn)收一同進(jìn)行。即使接近該站投產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)很多設(shè)備都不滿足現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收條件?，F(xiàn)場(chǎng)很多設(shè)備在施工完成后，工程施工方自身都沒(méi)有對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。在很多情況下，班組的驗(yàn)收工作與工程施工方的首次調(diào)試是一同進(jìn)行。3）現(xiàn)場(chǎng)工程承包單位技術(shù)水平不滿足220kV數(shù)字化變電站的調(diào)試需求。現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)試人員從未參與過(guò)數(shù)字化設(shè)備調(diào)試，調(diào)試經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重欠缺。4）各部門(mén)并沒(méi)有按《東莞供電局?jǐn)?shù)字化變電站數(shù)字化設(shè)備運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則（2013版）》中的要求履行各自的職責(zé)，所有的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)重?fù)?dān)只壓在一線基層班組。

4.6 事件原因分析

1）現(xiàn)場(chǎng)班組人員工作不夠嚴(yán)謹(jǐn)。在漫長(zhǎng)的驗(yàn)收工作中班組人員并未充分履行自身職責(zé)?？v使驗(yàn)收工作跨度較長(zhǎng)，驗(yàn)收工作多次中斷，但現(xiàn)場(chǎng)把關(guān)人員并沒(méi)認(rèn)真做好記錄，工作交接不充分，致使驗(yàn)收工作有疏漏，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收人員具有不可推卸的責(zé)任。2）反觀整個(gè)工程，時(shí)間緊迫，不管是設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)試人員，還是班組驗(yàn)收人員對(duì)于新型設(shè)備、新型技術(shù)的準(zhǔn)備不充分。加上在各類(lèi)規(guī)范上欠缺有效的技術(shù)支持。最終把該站的安全運(yùn)行全押寶在最后的調(diào)試上，如此做法實(shí)欠穩(wěn)妥。一種新設(shè)備或新技術(shù)的應(yīng)用，從設(shè)計(jì)到投入使用，應(yīng)經(jīng)過(guò)不同工序的多重把關(guān)。審查圖紙是一個(gè)人，編寫(xiě)驗(yàn)收指導(dǎo)書(shū)也是同一個(gè)人，到最后現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收也是同一個(gè)人，安全怎可保障。

5. 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化變電站的220kV側(cè)備自投裝置的設(shè)計(jì)原則是防止誤動(dòng)和拒動(dòng)，實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是根據(jù)數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)，協(xié)調(diào)處理好裝置的各種信號(hào)異常和告警信號(hào)對(duì)邏輯的影響，提高備自投裝置的可靠性，從而提高區(qū)域電網(wǎng)的供電可靠性。

[1]楊文佳,張蔭群,吳國(guó)炳,等.廣東電網(wǎng)備用電源自動(dòng)投入裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的研究[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2009,3(增刊1):103-107.

[2]YANG Wenjia,ZHANG Yinqun,WU Guobing, et al.Research on the design standardization of automatic bus transfer device of Guangdong power grid[J]. Southern Power System Technology, 2009,3(Supplement 1):103-107.

閆曉蕊（1989－），女，學(xué)士，主要研究方向：繼電保護(hù)。