110千伏變電站干式變壓器間隙保護(hù)探討
為了防止主變壓器間隙接地保護(hù)動作,保證供電的可靠性,考慮并要求間隙保護(hù)選擇性動作。關(guān)鍵詞:1號變電站干式變壓器間隙保護(hù)。前言看了劉王的文章《南陽局110kV變電站干式變壓器間隙保護(hù)的改進(jìn)》,我們樟樹110kV變電站也出現(xiàn)過類似的問題,但我們的解決方案與南陽局不同。現(xiàn)在我們介紹一下我們采用的方法,供同行參考。2.2.1運(yùn)行概述110千伏樟樹變電站位于樟樹市區(qū)。共有2臺主變壓器,#1主變壓器為31500kVA,#2主變壓器為20000kVA,其一次主接線圖如圖1所示。正常運(yùn)行方式下,112清障一號和123清障二號開關(guān)斷開,111張世線開關(guān)閉合受電,220千伏張世線用電#1主變帶負(fù)荷運(yùn)行,#2主變冷備用,主變中性點(diǎn)不接地,并有間隙保護(hù)。此外,322張延線和971達(dá)夫線的兩個(gè)用戶擁有自己的小型熱電廠。#1主變保護(hù)采用許繼四方CST-231B,2主變保護(hù)采用南子廠PST-1200,1主變間隙保護(hù)整定值:過電壓二次整定值110伏,主變?nèi)齻?cè)0.5秒跳閘。過流整定值一次100A,主變?nèi)齻?cè)0.5秒跳閘。還有一套低頻減載裝置,其定值如下表1所示。2.2 2001年12月4日事故發(fā)生后,樟樹變電站處于正常運(yùn)行狀態(tài),322樟樹鹽線和971達(dá)夫線自備發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。石灘變電站6:30,事故喇叭響起,114石家莊-張江線路零序一段保護(hù)動作,重合閘動作成功,石家莊-張江線路控制屏以下指示燈顯示:“零序動作”和“重合閘動作”,石家莊-張江線路保護(hù)屏以下信號燈顯示3360“零序一段”和“重合閘”,故障錄波報(bào)告3360故障位置10.1公里
圖1樟樹變電站6:30點(diǎn)一次主接線圖,全站瞬間失壓,喇叭同時(shí)鳴響,#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。#1主變控制面板上的下列信號燈顯示:“后備保護(hù)動作”和“保護(hù)跳閘”,而#1主變保護(hù)面板上的下列信號燈顯示3360“后備動作”和“跳閘”。#1主變保護(hù)屏上的LCD顯示信息為:I0JhCK(高壓間隙零電流第二時(shí)限退出)和I0JhCK1(高壓間隙零電流較好時(shí)限退出)。中央信號屏上的下列燈板點(diǎn)亮:“三次低頻減載動作”,10kV高壓室內(nèi)的911輸水線路、912水電線路、914觀測線路、973張莊一號線、922張咪線在7333.6萬小時(shí)時(shí),123青張二號開關(guān)閉合,111張世線開關(guān)斷開,110kV母線由123青張二號供電;73,336,002時(shí),123清丈二開關(guān)閉合,111張世線開關(guān)斷開。73,336,030,檢查點(diǎn)內(nèi)外(室內(nèi)外)設(shè)備無故障,1 #主變及10KV用戶送電恢復(fù),一切正常。3.事件分析3.1過程分析通過對故障記錄報(bào)告和保護(hù)動作報(bào)告的分析,發(fā)現(xiàn)110千伏張世線路發(fā)生單相瞬時(shí)接地故障后,石灘變電站114張世線路開關(guān)零序保護(hù)動作先跳閘,114張世線路開關(guān)跳開后,樟樹變電站110千伏系統(tǒng)為隔離不接地系統(tǒng),由322張延線路和971達(dá)夫線路發(fā)電機(jī)供電。系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行有兩個(gè)后果。發(fā)電機(jī)過載必然導(dǎo)致發(fā)電機(jī)頻率降低,進(jìn)而導(dǎo)致樟樹變電站低頻減載裝置啟動。根據(jù)定值(表1),0.15秒后,低頻減載裝置出口將跳開所有開關(guān)。由于該裝置沒有跳過322張延線和971達(dá)夫線的開關(guān),該系統(tǒng)仍然是一個(gè)孤立的不接地系統(tǒng),繼續(xù)由322張延線和971達(dá)夫線的發(fā)電機(jī)電源和接地點(diǎn)運(yùn)行。3.1.2有接地點(diǎn)的不接地系統(tǒng)運(yùn)行,必然會在系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓,非故障相電壓成倍增加,干式變壓器中性點(diǎn)電壓增加到相電壓,造成#1主變壓器中性點(diǎn)放電間隙擊穿。根據(jù)#1主變間隙保護(hù)的整定值,主變間隙保護(hù)出口會在0.5秒后跳至主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。之后,石灘變電站114張世線開關(guān)在重合閘時(shí)間(設(shè)定為1秒)后成功重合閘,線路恢復(fù)輸電。但樟樹變電站#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳開,很多10kV線路開關(guān)也跳開,需要值班操作人員手動恢復(fù)送電,延長了用戶停電時(shí)間,降低了供電可靠性。3.2原因分析從流程分析可以看出,關(guān)鍵原因是322張延線和971達(dá)夫線有自備小型火電廠。如果322張延線和971達(dá)夫線沒有自備小型火電廠,低頻減載裝置將不運(yùn)行,主變壓器間隙保護(hù)不運(yùn)行。因此,我們認(rèn)為,當(dāng)石張線發(fā)生故障(無論是瞬時(shí)故障還是永久故障)時(shí),應(yīng)先先嘗試跳閘322張延線和971達(dá)夫線的開關(guān)。4.解決問題,改變樟樹變電站低頻減載裝置的整定值。322樟樹鹽線和971達(dá)夫線的道岔將在較好輪進(jìn)行切換,而其他線路將在第三輪保持不變。其設(shè)定值見表2。這樣,當(dāng)110kV張世線發(fā)生故障(無論是瞬時(shí)故障還是永久故障),石灘變電站114張世線開關(guān)跳閘時(shí),張樹變電站低頻減載裝置啟動,322張燕線和971達(dá)夫線開關(guān)在0.1秒內(nèi)跳至較好輪出口。此時(shí),與隔離的110千伏系統(tǒng)連接的電力線路已經(jīng)切斷,低頻減載裝置和間隙保護(hù) #p#分頁標(biāo)題#e#
該方法方便可行。但發(fā)生故障時(shí),隔離的110kV系統(tǒng)會出現(xiàn)瞬時(shí)過電壓。石灘變電站114張世線開關(guān)跳閘后,低頻減載裝置啟動,應(yīng)采取相應(yīng)的過電壓保護(hù)措施。5.效果檢查2002年5月28日張世線樟樹變電站低頻減載裝置整定值變更后
又發(fā)生了單相瞬時(shí)性接地故障,當(dāng)時(shí)樟樹變電站正處在正常運(yùn)行方式下,322樟鹽線和971富達(dá)線的自備發(fā)電機(jī)均在發(fā)電狀態(tài)。石灘變電站7:12分,事故喇叭響,114石樟線開關(guān)跳閘,零序F段保護(hù)動作,重合閘動作成功,石樟線控制屏上如下光字牌亮:“零序動作”、“重合閘動作”,石樟線保護(hù)屏上如下信號燈亮:“零序F段”、“重合閘”,故障錄波報(bào)告:故障測距15.8KM、故障相C相、故障電流Imax=20.1A、I0=20.9A,將以上情況匯報(bào)后并復(fù)歸信號。樟樹變電站7:12分,喇叭響,全站瞬間失壓,失壓時(shí)低頻減載裝置動作,中央信號屏上如下光字牌亮:“Ⅰ輪低頻減載動作”,322樟鹽線開關(guān)跳閘,10kV高壓室971富達(dá)線開關(guān)跳閘,隨即石灘變電站114石樟線開關(guān)重合,恢復(fù)樟樹變電站的供電,從而縮短了用戶停電時(shí)間,提高了供電可靠性,檢查確認(rèn)后復(fù)歸信號;不過7:15分,合上322樟鹽線、971富達(dá)線開關(guān)。作者:來源:熱點(diǎn)關(guān)注
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