安徽·国网合肥供电公司 张 鲁 余淑琴 黄云龙 国网安徽省电力有限公司 邵庆祝
变电站双母线主接线方式由于具备结构简单、运行方式灵活、扩建方便等特点,在电力系统得到广泛采用。当线路在两条母线切换运行时,为保证保护、测控和计量等装置采集的二次电压与一次相对应,必须设置电压切换装置。然而在实际应用中,由于施工、设计、设备质量和人员的误操作等因素,往往造成二次电压通过电压切换回路向一次反充电,反充电过程中,会产生极大的电流,烧毁电压切换装置,使运行中的保护装置失去电压,可能造成保护装置的误动或拒动。因此,在各级继电保护运行管理规程中,都明确规定了系统一次设备倒闸操作时,应特别注意防止电压互感器二次回路向一次反充电。
1 故障概况
某变电站110kV侧一次主接线方式为双母线带旁路,如图1所示。当时运行方式为110kV Ⅰ母线运行,110kV Ⅱ母线热备用(110kV#2TV为运行状态)。
在该变电站扩建的110kV 535线路间隔电气安装工作全部结束当天,由该变电站当值运行人员对该线路间隔一次设备进行验收。在验收5351刀闸时,运行人员发现5351刀闸合闸不到位,要求基建调试人员加以消缺。紧接着又验收5352刀闸,在5352刀闸合闸过程的同时(此时5351刀闸仍然处于合闸状态),保护室535线路保护装置处立刻冒出浓烟和难闻气味,经检查发现电压切换插件烧毁。为了不影响535线路间隔送电,使用正在安装的110kV 540线路间隔保护装置上的电压切换插件替换烧毁的电压切换插件。
3日后,变电站运行方式未变,基建调试人员在该变电站办理了工作开工手续后,反复检查确认110kV 540线路间隔的5401刀闸和5402刀闸均处于分闸状态,同时断开110kV 540线路保护屏后的装置直流电源空气开关和交流电压空气开关后,开始安装厂家邮寄的新电压切换插件,在紧固插件过程中,110kV 540线路保护装置处冒出浓烟。经检查,同样发现电压切换插件烧毁。
2 原因分析
110kV线路保护装置电压切换回路,如图2所示。其切换动作原理为:当线路接在Ⅰ母时,Ⅰ母刀闸的常开辅助触点闭合,1YQJ1、1YQJ2继电器带电动作,继电器常开辅助触点1YQJ1、1YQJ2闭合,Ⅱ母刀闸的常开辅助触点开断、常闭辅助触点闭合,确保2YQJ1、2YQJ2继电器为复归状态,继电器常开辅助触点2YQJ1、2YQJ2不闭合,此时输入保护装置交流电压为Ⅰ母电压。线路接在Ⅱ母上时切换动作原理相同。
(1)该变电站扩建的110kV 535线路间隔电气安装工作全部结束时,保护装置已具备运行条件。当时#1TV在运行,当5351刀闸和5352刀闸同时在合闸状态时,5351刀闸和5352刀闸常开辅助触点同时闭合,同时启动1YQJ1、1YQJ2、2YQJ1、2YQJ2继电器,切换继电器同时动作,继电器常开辅助触点1YQJ1、1YQJ2、2YQJ1、2YQJ2同时闭合,使得110kV I母线运行的#1TV二次电压通过电压切换回路对#2TV反充电,造成电压切换插件通过的电流过载发热,烧毁电压切换插件。
(2)在安装110kV 540线路保护装置电压切换插件工作前,未通电检查电压切换继电器的工作状态。正巧厂家邮寄的电压切换插件调试后未将1YQJ1、1YQJ2、2YQJ1、2YQJ2继电器复归,继电器常开辅助触点1YQJ1、1YQJ2、2YQJ1、2YQJ2均闭合,安装时110kV 540线保护装置屏后的直流电源空气开关处于断开状态,1YQJ1、1YQJ2、2YQJ1、2YQJ2电压切换继电器的不能复归,当时#1TV在运行,#1TV二次电压同样通过电压切换回路再次对#2TV反充电,造成电压切换插件通过的电流过载发热,烧毁电压切换插件。
3 防范措施
3.1 技术措施
(1)相关人员在新建间隔设备调试前应了解变电站的运行方式,特别对于双母线接线的变电站中,在一条母线运行、一条母线热备用(母线TV在运行)的方式下进行一、二次设备调试工作,一定要可靠断开电压回路,最好能将热备用母线TV退出运行。防止在二次电压回路未断开的情况下,2条母线刀闸同时合闸现象的发生。
(2)现场调试人员在安装电压切换插件前,应做好危险点分析、安全措施,自接线端子排处彻底断开电压二次回路与保护装置的联系,安装前断开保护装置直流电压空气开关,更换后合上保护装置直流电压空气开关,人为对电压切换继电器进行触发复归。
(3)保护装置生产厂家应本着对电力系统用户高度负责的原则,对出厂的电压切换插件从技术角度严格把关,确保电压切换插件上的各种元件可靠动作,切忌将调试完毕未复归至原始状态的“半成品”交付用户,以免造成现场不必要的损失和安全事故。
3.2 组织措施
(1)认真落实“四不放过”的原则,要求继电保护调试人员详细学习电压切换装置的切换原理,熟悉电压切换装置的动作过程。
(2)加大对施工现场的安全检查,严格控制现场作业流程,防范作业指导书编制流于形势的现象。
(3)落实安全奖惩制度,对此次异常的责任人将加以责任追究,给予一定的经济处罚。
4 结束语
对于新建变电站或变电站新建间隔,现场施工调试人员往往安全意识不足,容易忽视潜在的事故隐患。因此,在现场工作中,调试人员一定要严格执行电力安全工作规程,做好危险点分析和事故预想,涉及到二次回路的更要严格执行继电保护安全措施票,以确保现场工作安全,避免不必要的事故发生。