关于继电保护运行技术及误动事故分析的探讨

时间:2013-11-29 分类:电力

摘 要:继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,保证电力系统的安全经济运行,对防止事故发生和扩大起到关键性的决定作用。本文主要对继电保护运行技术及误动事故进行了探讨分析。

关键词: 继电保护运行技术;日常维护;事故分析

[作者简介]:符海峰,出生日期1977年3月, 华北电力大学电气系统研究所在职工程硕士研究生,海南电网公司琼海供电局,研究方向:电气工程,变电运行,继电保护。

随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。加强继电保护装置定期检查维护工作,按时巡检运行状况,及时发现故障并做好处理,才能保证系统无故障、设备正常运行,提高供电可靠性。

1、提高继电保护运行操作的准确性

1.1 运行人员在学习了保护原理及二次图纸后,应核对、熟悉现场继电保护二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板投入情况,严格执行\"两票\"制度,切实履行二次回路安全措施票,按照继电保护运行规程规范操作。由于规定明确,执行严格,标示清楚,减少运行值班人员查阅保护图的时间,避免运行操作出差错。

1.2 特殊情况下的保护操作,除了部分在规程中明确规定外,运行人员主要是通过加强培训学习来掌握的。例如:要求不能以停直流电源方式代替停保护;用旁路开关代线路时,各保护定值调到与所代线路定值相同;特别要注意启动联跳其它开关的保护,及时将相应的出口压板退出。

1.3 发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时,除了加强监视外,对能引起误动的保护退出其出口压板,然后联系继保人员处理。如有下列异常情况,均应及时退出:

(1)母差保护

在发出\"母差交流断线\"、\"母差直流电压消失\"信号时;

母差不平衡电流不为零时;

无专用旁路母线的母联开关串代线路操作及恢复倒闸操作中。

(2)高频保护

当直流电源消失时;

定期通道试验参数不符合要求时;

装置故障或通道异常信号发出无法复归时;

旁母代线路开关操作过程中。

(3)距离保护

当采用的PT退出运行或三相电压回路断线时;

正常情况下助磁电流过大、过小时;

负荷电流超过保护允许电流相应段时。

(4)微机保护

总告警灯亮,同时4个保护(高频、距离、零序、综重)之一告警灯亮时,退出相应保护;

如果两个CPU故障,应退出该装置所有保护;

告警插件所有信号灯不亮,如果电源指示灯熄灭,说明直流消失,应退出出口压板,在恢复直流电源后再投入;

总告警灯及呼唤灯亮,且打印显示CPU×ERR信号,如CPU正常,说明保护与接口CPU间通讯回路异常,退出CPU巡检开关处理,若信号无法复归,说明CPU有致命缺陷,应退出保护出口压板并断开巡检开关处理。

(5)瓦斯保护

在变压器运行中加油、滤油或换硅胶时;

潜油泵或冷油器(散热器)放油检修后投入时;

需要打开呼吸系统的放气门或放油塞子,或清理吸湿器时;

有载调压开关油路上有人工作时。

(6)重合闸

在线路开关事故跳闸次数超标时(一般110 kV少油开关允许5次,220 kV少油开关允许7次;LW系列110 kVSF6开关65次,220 kVSF6开关50次,否则,开关要大修);

系统短路容量增加,断路器的开断能力满足不了一次重合要求时;

无压检定的电压抽取装置故障或同期检定来自母线PT的二次电压不正常时;

断路器的气压或油压降低到不允许重合闸运行的数值或已闭锁时。

2、 加强继电保护装置的日常维护工作

2.1 值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各继保装置、仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向检修部门报告。

2.2 建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

2.3 做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

2.4 定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

2.5 根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。#p#分页标题#e#

2.6保护动作跳闸后,严禁随即将掉牌信号复归,而应检查动作情况并判明原因,做好记录。凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。

3、一起继电保护误动事故分析及其启示

3.1 事故情况

琼海供电局某220kV变电站有一回220kV线路在控制电源瞬时停电时,断路器三相跳闸,无保护动作信号。事故前,继保班在该220kV变电站办理了变电第二种工作票,对直流系统接地缺陷进行消缺处理。这种情况给查找事故原因带来了很大困难,如果不及时找出原因,采取措施杜绝此类事故将会对电网的安全稳定运行带来重大的隐患。

3.2 查找经过

对现场进行了全面的分析,估计有以下几种原因可能会引起断路器三相跳闸:

①直流系统两点接地引起开关误跳闸;

②保护误动;

③二次回路误接线引起开关误动。

根据对以上可能发生原因的逐一检查并结合断路器误跳闸前后的系统运行情况分析判断如下:

①直流系统两点接地:根据现场认真检查,未见有直流接地现象,且现场运行人员与继保人员均确认拉开I组负电源控制保险瞬间没有引起直流系统接地,所以直流系统两点接地引起220kV线路断路器误跳闸基本可以排除。

②保护误动:当该220kV线路三相跳闸时,无保护动作信号,且故障录波装置无启动,无故障信息,站端220kV母线及主变、其他线路运行正常,该线路对侧保护及开关都未动作。所以保护定值出错或保护装置异常引起220kV线路开关误跳闸原因可以排除。

因此判断二次回路误接线问题。

3.3 故障点分析、处理

为进一步查明原因进行了下面的试验:

第一步:按原来接线进行断路器分合闸(远方就地)及保护整组传动。断路器分合闸及保护整组传动正确。

第二步:模拟在拉开I组负电源控制保险时,该220kV线路断路器及保护动作情况。每当拉开I组负电源时,断路器就偷跳(直流接地与不接地一样);而当该线路保护永跳出口退出,断路器就不会偷跳。因此判断问题出在二次回路的接线上。重点检查保护永跳出口及开关控制回路,发现在保护屏的I、II组永跳回路(不起动重合)有一短接线(4D96-4D101),在控制负电源2停电时,I组正电源 l-4Dl-第一组电源监视继电器线圈 lJJ-I组永跳1TJR-1RTJR-4D96-4D101—1R2TJR-II组永跳2TJR-4D89-II组负电源O2,从而造成了I组1TJR、II组永跳2TJR线圈经这一寄生回路励磁,1TJR、2TJR接点出口, 造成开关跳闸(见图1)。随后把4D96-4D101回路短接线解除,在全部保护和出口压板都投入,拉开控制负电源2停电时,1TJR、2TJR接点不出口,开关控制回路正常,就再也没发生该开关偷跳事故。

3.4 问题查找及处理措施

事故的直接原因是:该线路原来使用只有单一跳闸线圈的断路器,设计人员就把4D96与4D101跳通,新换断路器有两个跳闸线圈,因此将控制电源分成两组,其它按常规处理,没有取消上述跳通线造成隐患。

处理措施:

(1)技改工程必须认真把好图纸设计及图纸审查关,特别是要做好设备现场勘查。特别在更换一次设备过程中,应注意做好原相关保护回路的更改设计,认真调查校对,特别是做好有关\"继保反措\"的落实工作,这是杜绝留下事故隐患的前提和基础,该实例给我们敲响了警钟。

(2)运行经验表明,保护设计要特别注意以下问题:

①断路器的操作、保护、信号回路应分别由专用的直流熔断器供电;

②对于双跳闸线圈的断路器,其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电;

③对于\"双配置\"的保护,其每一保护回路应分别由专用的直流熔断器供电;

④每一套独立的保护装置,均应有专用的正、负电源端子对,不允许一套独立保护的任一回路接到另一套独立保护的专用的正、负电源端子对上;

⑤ 由不同直流熔断器或专用电源端子对供电的任何两套独立保护装置的直流逻辑回路之间不允许有任何电的联系,如有需要,必须经空接点输出;

⑥CT~PT的二次回路有且只能是一点接地,PT的二次回路和三次回路必须分开;

⑦一、二次设备的接地必须分开;

⑧确保继电保护装置与接地网的可靠连接。做好开关站至继电保护室敷设100mm2铜导线,以及在继电保护室内敷设接地铜排网的反事故措施,接地铜排网一点与主接地网可靠连接。保护装置不能采用通过槽钢接地的接地方式。

(3)现场施工安装人员必须严格按照《继电保护及安全自动装置检验条例》和《继电保护及安全自动装置反事故措施要点》要求,认真检查二次回路,做好防止二次回路误接线工作。要教育施工安装人员保证工作质量,及时发现缺陷并改正。同时还要加强现场监理工作,切实做好调试工作,把检查项目做全、做细,那么事故隐患都是可以避免的。

(4)在调试过程中,每一位继保人员都应有严谨的工作态度。二次回路中应着重检查以下问题:

①各套保护在直流电源正常或异常状态下(如拉合正负电源等)是否存在寄生回路;对于不同保护出口可通过断开I(II)组电源,投入II(I)组跳闸出口,检查出口回路是否有寄生回路的方法。#p#分页标题#e#

②进行上述操作时,各套保护的电压、电流是否引起变化;

③断路器的跳、合闸回路是否可靠,应验证电压、电流、断路器回路相别的一致性,以及与断路器的跳、合闸回路相连的所有信号、指示回路的正确性;

④所有一、二次设备相互间的闭锁回路是否正确,特别是同一继电器不同接点应闭锁不同回路。

⑤保护动作结果与灯光信号,二次回路标志是否正确。特别应注意改造后信号电源不要与其他电源或不同保护间隔信号电源存在寄生回路。

(5)防止二次误接线回路,把好启动验收关。

验收是保证设备正常运行、避免事故的有力组织措施,目的在于从管理的角度解决由于人为的疏忽而造成的遗留问题。另外技改工程还要注意与运行设备进行联动试验时,能带入的断路器要全部带入,不能带入的部分(如主变器跳母联,失灵保护启动母差保护,母差保护跳相关断路器的回路)采用在新保护屏上加模拟量,在对侧测量通断的方法进行。调试结束后,进入收尾工作。

(6)为保证继电保护的正确性,继电保护及安全自动装置运行管理规程规定,对新安装或变动较大的保护装置,在投入运行之前,除了正常的调试验收外,还必须用一次负荷电流和工作电压进行检验,俗称带负荷测试,目的是对所有接入保护装置的电流和电压的相别、相位关系、变比、保护的方向及回路接线进行检验,确认其正确性。

5.结束语

从上述实例中不难发现,在电网运行中,任何细小的失误都有可能引起保护的不正确动作,必须重视和注意这个问题,尤其是继保人员更应引起高度重视。 只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,加强学习,提高验收质量,才能保证系统无故障、设备正常运行,提高供电可靠性。

获取专业指导

最新文章

服务流程

关闭

悠悠期刊网