基于发变组保护误动的原因分析

(整期优先)网络出版时间:2016-09-19
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基于发变组保护误动的原因分析

王满平

王满平

(丽水玉溪水利枢纽有限责任公司浙江丽水323000)

摘要:本文依据某发变组保护误动导致的跳闸事故着手,主要分析可能导致发变组保护误动的主要因素,查找出了设备和管理方面存在的短板,对于提升发变组保护系统的定检及监督管理具有很好的借鉴作用。

关键词:发变组;保护;误动;原因

一、事故现象

2014年08月08日珊溪电厂#2机组突然跳闸,“#2机6201开关跳闸”“机组停机”信号发出,励磁开关6203、厂用电开关6205联跳正常,导叶关闭正常,油、气、水系统联动均正常。发变组保护C柜操作箱面板“保护跳闸I”灯亮,通过查看机组故障录波器文件发现,启动跳闸前40ms接6201开关I跳圈的直流I母线电压有正接地情况,在跳闸启动前9ms转为负接地,对地电压到零后1000ms左右恢复正常。

二、检查过程及原因分析

发变组保护A、B、C柜均无电气量或非电量保护动作引起6021跳闸的动作文件记录。测量6201开关I、Ⅱ跳圈回路(包括各保护屏出口回路、双套母差跳6021两跳圈回路)对地、线间绝缘均合格,检查6021就地控制箱强弱电回路间绝缘亦正常,进行了断路器机构分合闸电压试验正常。C柜操作箱各电路板自操作箱前部抽出检查,无积灰严重或继电器过热现象,通过波形判断怀疑I跳圈连接回路串入瞬时干扰使跳圈动作。经过现场详细检查,初步分析如下:

(1)在打开检查操作箱背部端子接线时,发现背部挡板(铝质非绝缘)有积灰放电痕迹,对应位置操作箱背部母板接线针积灰严重且距离挡板很近(间隙1~2mm),此位置有可能造成直流瞬时接地,通过跳闸回路长电缆电容放电恢复过程中引起6201开关跳圈动作导致#2机组解列。

(2)2013年10月电网公司提出提高继电保护可靠性指导意见,根据意见要求进行了自查,凡双套母差进入断路器双跳圈回路均经各自独立屏蔽电缆且屏蔽层双端接地,满足反措要求。对于指导意见:“作用于跳闸的非电量保护及出口继电器,启动功率应大于5W”的要求,在#2机组检修过程中对早已增加的瓦斯直跳重动继电器动作功率也进行了测试,但由于母差跳闸回路不属于非电量保护,对是否属于此文件执行范围理解有部分偏差,未加装重动继电器。

(3)发变组保护C屏等电位接地铜缆与等电位铜排压接的电缆鼻子因无弹片而有松动现象,导致等电位接地铜缆压接不牢固,同时发现#2发变组C屏内参与跳闸的电缆屏蔽措施执行不完善,不满足“保护及相关二次回路的电缆屏蔽层应使用截面不小于4mm2多股铜质软导线,可靠连接到等电位接地网的铜排上”的反措要求,造成6201操作箱受到外部电磁干扰后无屏蔽措施和抗干扰能力,易引起保护误动。

(4)发变组保护C屏6201开关跳闸I回路接有一芯多余线芯133I,应为母差保护屏移位时遗留的接线、未拆除,对侧电缆线芯已拆除剪断遗留在电缆沟内,电缆沟内遗留的电缆若有干扰串入,容易误跳闸。以上四项,均是此次发变组误动跳机的要因。针对相关情况,立即采取防范措施:取消操作箱背部金属挡板,全面彻底清理积灰后采用透明绝缘挡板,便于巡检观察内部情况。增加大功率重动继电器,使两套母差来跳闸接点先接入继电器,其扩展动作接点再接入两跳闸回路,避免长电缆有干扰串入情况。去除C屏6201开关跳闸I回路多余133I线芯,紧固C屏等电位接地铜缆与等电位铜排压接的电缆鼻子。利用更换保护装置的机会,对新设备本身结构及各部件功能进行全面学习,借更换电缆的机会,对电缆接线、屏蔽层接地、等电位接地等进行全面检查并按照反措要求进行施工。

三、事故暴露的问题及探讨

3.1设备缺陷

许继FCZ-812三相双跳型操作箱背板设计不合理:背板与母板接线针距离过近易造成积灰后背板与接线针绝缘击穿,放电后瞬间恢复很有隐蔽性,致使故障难以再现,具有极大的隐蔽性;操作箱内各板卡边缘无抗干扰的屏蔽包裹层,相当于板卡本身无抗干扰能力。

3.2管理缺陷

继电保护专业技术管理方面存在薄弱环节,在前一次发变组保护装置大修时未能及时发现该装置操作箱设计存在的隐患以及未进行相应的防范工作,且等电位接地网压接不牢固、不符合反措要求。继电保护班组技术人员对操作箱等设备内部熟悉程度不足,在制定检修工序卡和作业指导书时未考虑周全,仅在每次检修时对可插拔的板卡进行清灰检查,存在检查死区。保护装置已到运行年限,未及时提计划进行更换改造。母差保护屏移位措施未做全面,措施票逐级审核及工作流程存在纰漏。

结语

作为继电保护专业人员,重要的是从这次的事故中总结经验教训,在以后的类似工作中重点加以防范。工作人员对保护装置应该加强熟悉程度,对新设备新技术深入细致的理解其原理、结构,做到心中有数,对各项反措要求加深理解并按要求实施。特别是保护的日常监督管理工作,一定要按部就班,不能忽视工作中的任何一个细节,从根本上杜绝此类事故的发生,切实维护好电厂的安全稳定运行。

参考文献

[1]防止电力生产重大事故的二十五项重点要求[M].21世纪出版社,2014.

[2]国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)[M].中国电力出版社,2012.

[3]李金瑾.发变组保护研究及整定计算软件开发[D].华中科技大学2013

[4]李奔.大型发变组保护新技术及整定计算软件的研究[D].华中科技大学2012

作者简介

王满平(1983.07.24),男,学历:河北工程大学电气工程及自动化本科,

单位:丽水玉溪水利枢纽有限责任公司,研究方向:电力系统继电保护,