投退直流小保险引起开关误跳原因简析

投退直流小保险引起开关误跳原因简析

杨炼条

(阳江电力局,广东阳江529500)

摘 要:揭阳110Vk 榕城变电站10V粮食线二次回路曾发生投退直流控制电源小保险时k ,引起相邻线路开关误跳闸的事故。通过分析讨论,得出按周减载回路缺少负极小母线和直流系统存在接地点是造成这种事故的主要原因。提出了给按周减载回路加装二级管、加强直流系统的维护管理和规定投退小保险的操作顺序等反事故措施。最后,提出从根本上杜绝事故发生的建议,即以微机线路保护装置取代小母线式旧装置。 关键词:小保险;按周减载;继电器;跳闸

在电力设备二次回路的日常维护工作中,常常要拉合控制小母线的小保险,这一操作有时会导致电力线路开关误跳闸,造成误停电事故。

本文通过实例对这种事故进行简要分析,以求引起有关部门重视,采取必要措施,避免事故的发生,保证电网安全运行。

1 事故简述

1983年10月,在对揭阳110 k V榕城变电站10 kV粮食线二次回路进行检查的过程中,由于工作需要,要短时间退出直流控制电源小保险FU1和FU2(见图1)。当时一次设备还在正常送电,当现场操作人员拉开FU2的瞬间(此时FU1尚未拉开),相邻的几回10 kV线路同时跳闸。经检查均为按周减载信号动作。

此外,220 kV阳江变电站和110 k V阳江城西变电站也曾发生因投退控制电源小保险而造成多路110 kV线路开关误跳事故。事故原因尚未查清,但事故现象与榕城站事故基本相似。

2 事故分析

2.1 二次接线错误

110kV榕城站是60年代建成投产的,也许为了节省投资,其按周减载回路中省去了负极小母线的连接电缆,而直接将其接入控制小母线的负极(见图1)。正确的接线应如图3所示。

在图1中,当切开负极的小保险时,在直流系统中形成图2所示的回路。图2的KCE是按周减载重动继电器,虚线框内的KCE′是接于同一轮按周减载小母线上的其他回路的重动继电器。

在本例中,按周减载重动继电器为DZY-207型中间继电器,其线圈电阻值是10 kΩ。其余元件的参数见图2。

按图2所示的参数计算,各按周减载继电器两端的电压分别为:

UKCE=220 V×10 kΩ/15.43 kΩ=142.5 V, UKCE′=220 V×3.33 kΩ/15.43 kΩ=47.5 V.

计算值与实测值基本相符(实测UKCE为135 V,UKCE′为51 V)。

查有关资料,DZ-200系列中间继电器的动作电压不大于70%Ue。事实上,现场测试结果表明,DZY-207的动作电压大多在45~46 V(Ue=220 V)。也就是说,在图2所示的状态下,KCE两端的电压达到了动作值,该继电器已经动作,其在跳闸回路中的常开接点KCE已经闭合。这时投入FU2,该继电器来不及返回,并通过自保持回路使Y2完成跳闸动作。同理,在退出FU2的瞬间,各KCE′上的电压也达到了动作值,使各自所控制的开关跳闸。 2.2 直流系统存在缺陷

从图3不难发现,由于存在着按周减载回路的负极小母线,从原理上讲,投退FU1和FU2不会对按周减载回路产生影响,不可能形成图2所示的回路。但是,如果直流系统存在缺陷(如多点接地)就有可能通过直流系统的接地点,形成图3中虚线部分所示的寄生回路。通过这一寄生回路,当投退FU2时,如果各元件参数分布满足了KCE(或KCE′)的动作条件,就会发生与图2所示相似的误动作过程,造成误跳闸事故。特别是沿海地区,每年春季空气温度很大,且含有很高的盐分,很容易使二次回路端子排、接线座等部位潮湿,形成间歇性的接地点。这种情况不容忽视。

3 防止事故的措施

3.1 改造二次回路

由于现场条件所限,用增加电缆的方法改正原有回路较为困难,所以我们采用了给榕城变电站所有10

kV出线的按周减载回路加装二极管的方法(如图4)。经反复试验,证实效果良好。这一做法在今后的回路设计中可作为借鉴。

3.2 加强直流系统的维护管理

切实加强管理,一旦发现直流系统绝缘不良,要及时彻底地查找并排除故障,不能让直流系统长时间带病运行。

3.3 规定现场操作FU1和FU2的顺序

通过事故分析和现场操作试验,发现规定投退FU1、FU2的操作顺序可以避免这种事故的发生。即在投入直流电源小保险时,首先投入FU2,锁定KCE两端的电位,使之不能动作,然后再投入FU1;而在退出小保险时,先切开FU1,使KCE失去误动作的电源,然后再退出FU2。这一方法的效果在榕城站、阳江站的模拟试验中得到了证实。目前,220 kV阳江站的现场操作规程就是这样规定的。

4 结束语

经过上述讨论可以得出:在事故中按周减载小母线为多路开关同时跳闸提供了回路通道。因此,建议推广使用微机线路保护装置,利用这种装置能单独实现按周减载的功能,取代小母线式的旧装置,从根本上杜绝此类事故的发生。在没有进行改造之前,阳江电力局在现场操作规程中规定投退FU1、FU2顺序的做法,无疑是一种行之有效的反事故措施,值得推广。

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