林培霞
广东电网有限责任公司东莞供电局,广东省 东莞市 523000
摘要:本文对一起主变压器投产送电过程中重瓦斯保护动作跳闸的事件进行方法整理和原因分析,为类似事故事件提供调查方法和跳闸原因定位,并在最后对变电站此类事故事件总结调查方向。
关键词:事故分析;变电运维;故障定位
近日,某220千伏变电站#1主变压器完成技术改造后,送电过程中发生重瓦斯保护动作跳闸事件,本文在收集其他专业分析意见的基础上[1],提出继保专业对于该次不明原因保护动作跳闸事件的分析,为此后类似事故事件提供调查方法和故障原因定位。
事件发生前,#1主变压器在热备用状态。在运维人员将#1主变压器由热备用转运行,即合上主变压器各侧开关,当合上220kV侧2201开关时,该开关一合即跳。运维人员立即中止设备操作,现场检查发现主变压器本体重瓦斯保护动作,跳开2201开关。
随后经上级管理部门同意,现场运维人员将#1主变压器转检修状态,通知继保专业人员开展进一步检查处理。
3.1继电器检查
继保人员检查发现#1主变压器压力释放阀未曾动作,管道无渗油现象;检查瓦斯继电器内部无气体,重瓦斯动作按钮无卡涩,随后将瓦斯继电器拆卸送至厂家处校验,结果亦显示正常。
图1 现场继电器校验正常
3.2直流系统检查
继保人员检查直流系统正电压为+57.3V,负电压为-53.5V,正对地电阻为999.9K,负对地电阻800.4K,均为正常运行状态,送电期间未发生过直流接地,排除了直流接地导致重瓦斯保护误动作的情况。
3.3回路绝缘检查
继保人员用绝缘检测仪表检查重瓦斯跳闸回路对地绝缘数值合格,排除了二次回路绝缘低导致重瓦斯接点误导通的情况。
3.4保护状态检查
继保人员检查#1主变压器所有保护装置的采样、版本、开入、定值均正常,其中非电量保护装置有#1主变压器本体重瓦斯动作报文。因该重瓦斯继电器是快速自动复归类型,检查现场无法用万用表测量到重瓦斯开入电位,为合理现象。
3.5录波报告检查
继保人员提取2201开关跳闸时的录波报告,发现本体重瓦斯保护动作跳闸时,三相电流波形均偏向时间轴一侧,出现少量零序电流,而三相电压下降均不明显,出现极少零序电压,故可判断#1主变压器出现励磁涌流,涌流峰值约为3.35倍额定电流,持续约737ms。
图2 2201开关跳闸时的录波报告
查看#1主变压器保护定值单,励磁涌流闭锁差动保护控制字为1,即投入状态,而根据谐波分析图,可得出C相电流的涌流特征量约为28%,大于保护装置默认整定值15%,因此差动保护被闭锁[2],可靠不动作。
图3 2201开关跳闸时的谐波分析图
根据录波报告,励磁涌流持续时间约737ms,小于定值单上#1主变压器高后备保护动作时间定值,且三相电压下降均不明显,复压元件不开放[3],故#1主变压器高后备保护可靠不动作。
综上所述,初步判断#1主变压器投产送电,现场运维人员操作合上2201开关时,随机出现的合闸角度使得主变压器出现高达3.35倍额定电流的励磁涌流,且该励磁涌流产生较大电动力,作用于主变压器绝缘油上,使得绝缘油产生短时快速抖动[4],继而瓦斯继电器节点闭合,引起本体重瓦斯保护动作出口,跳开2201开关。
在现场检查完毕后,#1主变压器由检修转运行状态,试送电正常。
当前电网架构日渐成熟,变电站内设备日渐增多,继保专业管辖范围也日渐精细,一台电力设备日常运维往往涉及多台二次装置,如主变涉及保护装置、录波装置、监控后台机、交直流电源系统、二次电缆回路、机构内二次元器件等。因此,变电站事故事件分析更应全面精细,特别是事故事件发生时,应全面收集所有涉及装置的动作报告,记录动作现象[5],整体分析后才可得出准确的事故事件结论。
对于继保专业而言,励磁涌流非人为可控,送电合闸时产生励磁涌流导致重瓦斯保护动作的情况在电网亦有发生,该类事件具有偶发性[6-7]。在事件发生时,排除直流接地、回路绝缘、保护误动作等所有客观原因后,可根据录波波形,考虑励磁涌流影响,并试送电,恢复电网正常运行方式。
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