一起500kV智能变电站跳闸事故分析.docVIP

精品论文 参考文献 一起500kV智能变电站跳闸事故分析 杨晋 张天翼 　　（国网河南省电力公司检修公司 河南郑州 450000） 　　摘要：本文详细讨论了一起500kV智能变电站跳闸事故，阐述了事故发生过程，深入分析了事故发生的原因，并有针对性的提出了预防措施和改进建议。为防止类似电网事故的发生提供了参考和借鉴。 　　关键字：500kV变电站；事故分析 　　1 事故简述 　　times;times;年times;times;月，某500kV变电站正常方式运行，该变电站1、2、3期工程同时开工建设，安装1times;1000MVA主变压器一台，电压等级为500/220/35kV；500kV出线9回，采用3/2断路器接线；220kV出线6回，采用双母线接线。10日15时，该站500kV#1、#2母线CSC-150型微机母线保护中的失灵直跳功能出口（另外一套母线保护为RCS-915E型，也包含失灵保护，未动作），跳开#1母线的5011、5042、5061、5071开关及#2母线的5013、5043、5063、5073开关，5013、5043开关的RCS-921A型断路器保护三相跟跳，500kV#1、#2母线失电。跳闸过后变电站500kV系统接线图如图1所示。 　　2 事故原因分析 　　调查人员到达现场后，通过查询故障录波器、调度自动化系统记录等，确认其时变电站的500kV#1、#2母线并未发生故障，CSC-150型母线失灵直跳功能的出口属于误动。 　　（一）变电站500kV#1、#2母线的保护配置 　　500kV#1母线： 　　保护I：RCS-915E（南瑞继保） 　　保护II：CSC-150（北京四方） 　　500kV#2母线： 　　保护I：RCS-915E（南瑞继保） 　　保护II：CSC-150（北京四方） 　　（二）CSC-150保护报文分析 　　CSC-150保护的报文显示，造成变电站500kV#1、#2母线同时掉闸的保护是CSC-150型母线保护中的失灵直跳功能。 　　变电站使用了CSC-150型母线保护的两部分功能：一是母差功能，二是失灵直跳功能。失灵保护的动作逻辑在各断路器的断路器保护中完成，母线保护中的失灵直跳功能实际上只是为失灵保护提供出口回路，与母差功能的动作逻辑无关。即当500kV线路故障，且相应边开关失灵时，由该边开关的断路器失灵保护直接跳开本串的中开关，同时通过两套母线保护中的失灵直跳功能向连接母线的所有边开关发出跳闸指令。 　　断路器失灵保护启动母线保护的失灵直跳功能是在失灵保护动作后，输出两个开关量至母线保护来实现的，两个开关量在母线保护内部构成“与”门。正常运行时，母线保护装置的两个开入量均不会收到来自断路器失灵保护的跳闸命令，在断位；当断路器失灵保护动作发出跳闸命令时，母线保护装置的两个开入量同时闭合，经一个小的抗干扰延时（为10ms），向本母线的所有边开关发出跳闸命令。 　　为提高安全性，CSC-150型母线保护的两个失灵功能开入量采用了不同的回路设计：一路开入量经220kV光耦合直接接入装置，另一路开入量经220V/24V两级光耦转换后接入装置，两个开入量经逻辑“与”后，再延时10ms出口跳闸。 　　本次事故中，所有边开关的断路器失灵保护未发出跳闸命令（5013、5043开关的断路器保护发出的跟跳命令是由这两个开关跳闸引起的。其他边开关由于电流较小而未发出跟跳命令），但CSC-150母线保护内部记录的数据却表明，两个失灵直跳功能开入量均有输入。由于CSC-150记录两个失灵跳闸开入量的时刻是从失灵跳闸出口后2.5ms开始显示变位，故两个开入量的实际时宽应分别为： 　　220V/24V光耦开入量，超过152.5ms（保护装置的记录时长有限，不能确认何时返回），220kV直通光耦开入量为22.5ms。500kV#1、#2母线的两套CSC-150型母线保护中失灵功能的动作行为完全相同，因而造成两条母线同时跳闸。双重化配置的另外两套母线保护（RCS-915E型）未见异常。 　　（三）跳闸原因分析 　　考虑两套CSC-150型母线保护中失灵跳闸功能的动作行为完全相同，初步猜测保护动作的原因应源于母线保护中的两个失灵跳闸开入量或直流公用回路。为此，开展了以下调查工作： 　　（1）经过现场检查、试验，首先排除误接线、误整定的可能。 　　（2）测试CSC-150型母线保护的失灵功能开入量光耦的动作电压，符合反措要求，不至于因光耦动作电压过低受干扰而误出口。 　　数据如下： 　　220V/24V光耦开入量：131V（60%Ue） 　　220V直通光耦开入量：143V（65%Ue） 　　试验至此，已基本排除了装置本身因明显缺陷导致误动的可能。调查重点转移到直流回路。在讨论何种直流系统异常可能导致误出口时