梁雄
摘要:隔離開關(guān)是各電壓等級變電站設(shè)備中的一個重要組成部分,具備產(chǎn)生可判斷的斷開點來隔離帶電部分及進行倒閘操作來改變運行方式的作用。本文通過一起110kV線路間隔在隔離開關(guān)操作過程中出現(xiàn)的母差保護無位置情況,查找、分析其原因,并提出了相應(yīng)及相關(guān)的預(yù)控措施。
關(guān)鍵詞:輔助接點;母差保護;預(yù)控措施
前言
隔離開關(guān)位置信號由隔離開關(guān)輔助接點位置決定,隔離開關(guān)的每一組輔助接點接入的不同保護回路,輔助接點的位置能否正確的開入到母差回路、線路保護回路以及測控回路關(guān)系到保護的正確動作性以及信息傳遞的正確性,它們各司其職,為線路正常運行保駕護航。
母差保護需要正確跟隨母線運行方式的變化來保證母線保護的正確動作;母線差動保護利用隔離開關(guān)輔助接點來判別母線的運行方式,若隔離開關(guān)一次設(shè)備位置與保護指示不對應(yīng)則會對保護的正常運行造成影響;線路保護電壓回路是否正常的切換也與隔離開關(guān)輔助接點有著密不可分的關(guān)系,線路保護裝置不能正確的切換保護所采取的電氣量對線路保護可能造成拒動、誤動;信號回路中信息的不及時傳遞或者錯誤傳遞給遠方監(jiān)控于錯誤信號,對電網(wǎng)運行的統(tǒng)籌安排上面造成影響;故障錄波裝置實時的監(jiān)測和分析設(shè)備的運行參數(shù)和電氣量,當發(fā)生故障的時或運行參數(shù)超過設(shè)定值時即自動進行錄波,為以后分析和查找故障提供依據(jù)。若各裝置隔離開關(guān)位置對應(yīng)與一次設(shè)備實際位置是否正確其根本原因就是隔離開關(guān)一次位置與輔助接點位置是否對應(yīng)。
通過此次110kV旁路間隔隔離開關(guān)輔助接點至母差保護回路、線路保護回路及故障錄波的分析,明確此類異??赡茉斐傻暮蠊邦A(yù)控措施,并就其它電壓等級輸配電線路若發(fā)生此種異常時的現(xiàn)場處置預(yù)案進行思考。
1 背景介紹
2018年11月23日新橋巡維中心在進行110kV新茅線1421隔離開關(guān)B修工作完工后將110kV母線運行方式恢復(fù)至原運行方式的倒閘操作過程中,現(xiàn)場運行人員手動合上110kV旁路1151隔離開關(guān)后進行1151隔離開關(guān)的位置指示檢查,一次刀閘經(jīng)檢查后確已在合位,二次方面經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)110kV母線保護屏旁路1151隔離開關(guān)位置指示燈熄滅。
2 保護配置及原理
2.1 母線保護
220kV新橋變電站110kV母線保護裝置采用WMZ-41B型微機保護裝置。母線差動保護接入母線上所有單元的三相電流,通過各自的模擬通道、數(shù)據(jù)采集變換,形成相應(yīng)的數(shù)字量后按各相別分別計算差電流。差動判據(jù)為:
雙母線保護配置有小差和大差:其中大差將整個雙母線系統(tǒng)上所有聯(lián)接單元的電流按差動判據(jù)進行計算,來判別區(qū)內(nèi)還是區(qū)外的故障;小差將單條母線和母聯(lián)單元的電流按差動判據(jù)進行計算,來判別具體哪條母線故障。大差則作為啟動元件,小差作為動作元件,二者總是一起的,是作為母線內(nèi)部故障動作的必要與充分條件。當任一相的差動判據(jù)同時滿足“啟動元件”和“動作元件”時,即判認為“差流越限”,差動保護動作于出口。
互聯(lián)狀態(tài)的判定有兩種形式:隔離開關(guān)Ⅰ、Ⅱ母隔離開關(guān)輔助接點同時閉合進入自動互聯(lián);手動合上互聯(lián)壓板進入互聯(lián)模式。當進入互聯(lián)模式后母線即視為單母線運行,此時母線保護僅有大差構(gòu)成,兩小差不起作用。
220kV新橋變電站所采用的110kV母線保護裝置WMZ-41B型微機保護裝置第Ⅰ層裝置面板繪制“模擬一次系統(tǒng)接線”且每單元配置有兩個“手動小開關(guān)”,模擬各單元在母線兩側(cè)的隔離開關(guān),每個小開關(guān)配置有“上(強制閉合),中(自動),下(強制斷開)”,可在操作過程或運行狀態(tài)時出現(xiàn)隔離開關(guān)一次位置與輔助接點位置不一致時候能夠及時作出調(diào)整和母差保護調(diào)試過程中避免頻繁切換單元。
3 異常分析
3.1 線路間隔歷史回顧
110kV旁路間隔投產(chǎn)至今已有十余年。110kV旁路熱備用與Ⅰ組母線,110kV旁路間隔隔離開關(guān)機構(gòu)均為手動機構(gòu),在拉開與合上隔離開關(guān)的過程中均需要手動進行分合,由于人為手動的拉合隔離開關(guān),不易精確的將隔離開關(guān)操作至拉合位置,且易造成傳動機構(gòu)和二次端子的損壞。
3.2 異?,F(xiàn)象的回路分析
3.2.1隔離開關(guān)輔助接點端子圖
其中1、61、63號端子經(jīng)斷路器端子箱接向線路微機保護裝置;01、71、73號端子經(jīng)斷路器端子箱接向母線保護屏;936、702、938、944、946號端子經(jīng)斷路器端子箱接向測控屏。
3.2.2母線保護回路
隔離開關(guān)的輔助接點與隔離開關(guān)現(xiàn)場位置不對應(yīng)存在的可能性有:合上的隔離開關(guān)輔助接點動作不正確或母差保護的狀態(tài)指示回路存在缺陷。
操作過程中發(fā)現(xiàn)保護裝置指示與一次設(shè)備狀態(tài)指示不對應(yīng)分析:
1.操作過程中出現(xiàn)這種情況首要分析方面便是隔離開關(guān)輔助觸點是否未指示正確。
當該單元投入運行過程中,其母線側(cè)隔離開關(guān)已確在分、合位置,但其輔助接點為合上、斷開時,對應(yīng)的母線保護屏上1、2刀位置指示跟實際位置不符。此時在操作過程中若檢查發(fā)現(xiàn)這一情況不及時,仍將該單元投入運行的話則會導(dǎo)致母差保護不能夠正確的讀取到此單元的運行方式,母差保護也就不會將其電流互感器中的電流加入到大差、小差的差流回路中進行計算造成母差保護拒動或誤動。由于本站采用的WMZ-41B母線差動保護裝置具備可對隔離開關(guān)位置的校驗或修正做手動調(diào)整功能,若發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)位置不符時可強制使得隔離開關(guān)一次位置與輔助接點位置一致,給與母線保護裝置正確的線路運行方式。
當該單元在倒母線過程中,兩把隔離開關(guān)都已閉合,但其中任一組輔助接點為斷開時。WMZ-41B母線差動保護裝置已投入互聯(lián)壓板,母聯(lián)112斷路器控制電源也已斷開,此時雙母線運行方式變更為單母線運行,小差失效,為防止該單元突然故障對母差保護產(chǎn)生影響同樣可利用隔離開關(guān)的手動調(diào)整功能給予母差保護正確信息。
利用手動調(diào)整功能只是為確保但是變電站系統(tǒng)的正常運行,后續(xù)需要立即上報缺陷,待專業(yè)人員到達現(xiàn)場后查明輔助接點功能是否損壞。
2.運行過程中發(fā)現(xiàn)保護裝置指示與一次設(shè)備狀態(tài)指示不對應(yīng)分析:
在運行過程中,由于未對隔離開關(guān)進行操作,故而首要方面考慮是否由于隔離開關(guān)開入母差保護回路或母差保護狀態(tài)指示回路出現(xiàn)問題。
當該單元已在運行過程中,隔離開關(guān)出現(xiàn)一、二次位置不一致,裝置發(fā)識別錯誤信號,由于此時未進行操作,所以首要考慮方面是隔離開關(guān)輔助接點開入母差保護回路。同樣為避免母差保護回路誤動首先利用手動調(diào)整功能將該單元的運行方式修正,后續(xù)應(yīng)及時上報缺陷并處理。
3.3異常及可能造成隔離開關(guān)與輔助接點位置不對應(yīng)因素
1.隔離開關(guān)輔助接點接觸不良,隔離開關(guān)實際位置已在分、合位置而輔助接點位置讀入與一次狀態(tài)不符。
2.隔離開關(guān)至各保護的接點回路存在問題,導(dǎo)致信號無法正確開入。
4 預(yù)控措施
通過對母線保護屏隔離開關(guān)位置未正確指示分析,結(jié)合圖紙資料分析隔離開關(guān)輔助接點開入的回路有哪些,對多種保護相應(yīng)的功能進行簡單分析,查找原因及危險點。結(jié)合現(xiàn)場情況提出幾點防范措施,內(nèi)容如下:
1.采購具備隔離開關(guān)輔助接點進行自檢,并具有輔助接點變位修正功能的母線保護裝置。
2.在母線側(cè)隔離開關(guān)操作過程結(jié)束后,需要認真檢查母線保護裝置、線路保護裝置、后臺機、五防等,做到能夠確保輔助接點切換正常。
3.當操作過程中發(fā)現(xiàn)異常,而導(dǎo)致異常的原因可能是輔助接點的切換不良導(dǎo)致的異常時,應(yīng)該立即停止操作,查明原因后根據(jù)實際情況進行判斷。
參考文獻
[1] WMZ-41B微機母線保護裝置技術(shù)和使用說明書[Z].2004
[2] PSL600/PSL620/PSL630系列數(shù)字式保護裝置技術(shù)和使用說明書[Z].2004