馬毅
【摘? 要】500kV硯都站在進行220kV新間隔擴建的過程中,由于廠家接線錯誤,導致交流串入直流,在500kV硯都站這個大型變電站,交直流負荷錯綜復雜,導致220kV 2012開關誤跳的事故事件,此事件影響重大,必須對相關問題進行分析研究,制定相應的對策,防止類似事故的發(fā)生。
【關鍵詞】內部配線;交直流串線;跳閘
一、故障前運行方式
500kV硯都站220kV系統(tǒng)為雙母雙分段接線方式,220kV1M、2M母聯2012開關、220kV 2M、6M分段2026開關在運行狀態(tài),220kV 1M、5M分段2015開關、220kV5M、6M母聯2056開關在熱備用狀態(tài)。
運行方式為:500kV1M母線、2M母線運行;500kV硯西甲、乙線,玉硯甲、乙線,滄硯甲、乙線,肇硯甲、乙線正常運行;#1、#2、#3變高正常運行。
220kV硯珠甲線、硯端甲線、#1變中運行在220kV 1M母線;220kV硯東甲線、硯興線、#2變中運行在220kV 2M母線;220kV硯欖甲線、硯后乙線、硯后甲線、#3變中運行在220kV 5M母線;220kV硯端乙線、硯欖乙線、硯東乙線運行在220kV6M母線;220kV1M、2M母聯2012開關、220kV 2M、6M分段2026開關在運行,220kV 1M、5M分段2015開關、220kV5M、6M母聯2056開關在熱備用。220kV#1、#2、#5、#6PT在運行狀態(tài)。
二、故障后運行方式
2018年12月22日11時28分48秒,500kV硯都站220kV1M、2M母聯2012開關跳閘,造成220kV1M、2M母聯2012開關停運。
2018年12月22日11時28分47秒,500kV硯都站220kV1M、2M母聯2012開關跳閘,220kV母聯2012開關保護、母差保護、主變保護等均無保護動作信息,220kV母聯2012開關操作繼電器箱第一組出口三相跳位燈全亮,而第二組出口三相跳位燈均不亮。檢查220kV母聯2012開關一次設備無異常,開關保護、母差保護、主變保護均無動作信息及異常信號,無母線失壓,無負荷損失。
現場檢查220kV母聯2012開關保護、母差保護、主變保護等均無保護動作信息,220kV母聯2012開關操作繼電器箱第一組出口三相跳位燈全亮,而第二組出口三相跳位燈均不亮。檢查220kV母聯2012開關一次設備無異常,開關保護、母差保護、主變保護均無動作信息及異常信號,后臺有#1直流系統(tǒng)故障告警信號,無母線失壓,無負荷損失。
三、故障原因分析
2018年12月22日11時28分47秒,500kV硯都站220kV1M、2M母聯2012開關跳閘,現場檢查220kV母聯2012開關一次設備無異常,220kV母聯2012開關保護、母差保護、主變保護等均無保護動作信息,220kV母聯2012開關操作繼電器箱第一組出口三相跳位燈全亮,而第二組出口三相跳位燈均不亮。跳閘未造成母線失壓、負荷損失,于11時50分將現場檢查情況匯報調度。
變電繼保人員到220kV繼保室I檢查,發(fā)現220kV母聯2012開關RCS-923A保護裝置無動作報告,面板燈僅運行燈亮;CZX-12R1操作箱第一組出口三相跳閘燈全亮,而第二組出口三相跳閘燈等均不亮;此外,其他相關保護(變壓器保護、母差保護、失靈保護)均未動作。
對220kV母聯2012開關動作錄波圖進行查看,開關跳閘前,母聯2012開關電流、電壓波形正常,無相關故障量,僅有開關位置和第一組跳閘出口有變位(三相),無其他保護動作記錄,判斷為非保護動作跳閘。初步懷疑220kV母聯2012開關跳閘與站內施工有關聯,立即停止了施工人員繼續(xù)施工。
事件發(fā)生前擴建220kV硯珠甲線的施工還處于施工自檢階段。在220kV1M、2M母聯2012開關跳閘前,施工隊正在對220kV硯珠甲線間隔設備接入交流、直流電源,并計劃在接入交、直流電源后進行開關的分合閘試驗;按照施工規(guī)范作業(yè)要求,施工隊進行了以下工作:
1、在未投入交流、直流電源空開前,分別測試交、直流回路對地絕緣,交、直流回路之間絕緣,交流回路耐壓試驗,測試結果合格;
2、投入本間隔所有直流電源空開,逐個拉合每個直流電源空氣開關,分別測量該空開負荷側兩級對地、兩級之間的交、直流電壓,確認沒有寄生回路,完成該間隔的直流電源接入,同時檢查各保護、測控裝置工作正常;
3、對該間隔端子箱交流電源空開下級,用萬用表逐個測量確認無交流、直流電壓后,投入所有交流電源空開。
在完成交流、直流電源的接入后,便對開關進行分、合閘試驗;這時發(fā)現開關已在合閘位置,于是對開關進行就地分閘操作;準備進行開關合閘操作時,施工負責人接到運行人員通知220kV母聯2012開關跳閘,要求現場停止施工,退出所有交、直流電源。
針對施工隊的作業(yè)內容,繼保班人員在確認新間隔與交、直流電源已完全隔離的情況下,投入端子箱所有交流電源空開,檢查該間隔交、直流回路的絕緣是否正常:在開關機構箱分別檢查控制回路、交流回路的對地絕緣,絕緣電阻大于10MΩ;檢查控制回路與交流回路之間絕緣,絕緣電阻為0Ω,判斷開關控制回路與交流回路之間存在寄生。
打下端子箱儲能電機電源空開,機構箱控制回路正電與儲能回路絕緣大于200MΩ。在端子箱檢查,發(fā)現開關就地合閘閉鎖回路與交流電源A相絕緣為0Ω,進一步檢查發(fā)現2G刀閘的常閉節(jié)點回路與A相絕緣為0Ω。從而確認故障點在2G刀閘機構箱。檢查2G刀閘機構箱,X1:33端子接外部線BS01a(就地閉鎖合閘回路正電),內部線AUS13;X1:35端子接外部線884(刀閘控制回路,交流回路),內部線AUS15。AUS13與AUS15為2G刀閘的常閉接點,此時刀閘在分位,常閉接點導通。
經檢查圖紙,正確的接法,X1:34應接內部線AUS15,X1:35應接內部線AUS17。
當時開關控制電源投入,刀閘回路控制電源投入,1G刀閘分位,2G刀閘分位,開關合位,初步判斷當開關機構就地操作試驗時,開關由合位變到分位時(DLA,DLB,DLC常閉接點由分變合),884回路由0V升至220V,交流經AUS13、AUS15這幅接點串進直流回路。
當交流電源串入到低壓直流系統(tǒng)正極上時,因交流電系統(tǒng)是一個接地的電源系統(tǒng),會通過直流系統(tǒng)的對地電容構成回路,對線圈正端接有較大容量電容(接入電纜較長,電纜分布電容較大)的繼電器,存在出口動作的可能。
四、防范事故再次發(fā)生的措施
1.新建、擴建間隔所用直流電源全部采用獨立的移動式直流電源,實現與站內直流系統(tǒng)的隔離,避免站內交直流系統(tǒng)串接。
2.新建、擴建間隔二次回路驗收除直流回路對地絕緣、交流回路對地絕緣外,增加交直流回路之間的絕緣測試,避免交直流回路串接的問題。
要求施工單位對所有新設備的廠家內部接線重新進行核對,避免廠家內部接錯線的情況發(fā)生。
(作者單位:廣東電網有限責任公司肇慶供電局)