事故总信号引发的回路问题分析
2014-11-09张红艳张洪军
张红艳,赵 军,张洪军
(1.国网河北省电力公司电力培训中心,河北 石家庄 050010;2.国网河北省电力公司沧州供电分公司,河北 沧州 061000)
随着变电站自动化进程的加快,综自变电站已广泛应用。对变电站自动化的管理也日趋严格,全面提升及完善电网自动化水平迫在眉睫。
由于在变电站自动化的建设中,本地区网架有近60%以上的是属于改造施工,在变电站综自改造过程中,存在种种各类的问题,下面以一次事故跳闸后,事故总信号不正确动作行为为例,对一些二次回路中存在的问题进行分析。
1 事故过程简述
2014年3月21日,某220kV线路223发生B相永久性接地故障。该线路保护配置为IWJ是国电南自的PSL603U保护装置,IIWJ是南瑞继保的RCS931GMV保护装置,配置国电南自的FCX-22U型操作箱,南瑞继保的RCS-9705C型测控装置。开关为LW25-252型分相机构断路器,采用机构箱的防跳回路。
本次故障PSL603U保护装置检测到得故障相电流为1.57A,零序电流为4.3A,最大差流为33.45A;RCS931GMV保护装置监测到得故障电流为1.6A,零序电流为4.3A,最大差流为32.5A,保护用CT变比为1600/5,保护故障测距为29km。
两套线路主保护均快速动作,60ms跳开B相开关,913ms开关重合,1040ms加速跳开223三相开关。
2 事故总信号问题的发现
2.1 保护动作行为分析
由故障录波时序表(图1)分析,本次故障为线路末端的区内B相永久性故障,线路主保护快速动作,B相开关60ms单跳;913ms单合,重合到永久性故障后1042ms永跳三相开关。从保护装置到录波记录到开关动作行为来看,是符合线路发生单相永久性故障的动作逻辑的,为正确动作。
2.2 事故总信号问题
由故障录波图分析开关动作行为是正确的,但是在后台及远动信息上却发现了问题(如图2),保护动作及开关事故总信号在信号分类中同为变电站A类告警信息,在223保护动作跳开B相开关时,223开关的事故总信号应该同时发出,并经远动系统上送。但由图2可知,223开关事故总信号延时了两个多小时才发出至后台。
图1 故障录波时序表
图2 223A类告警信息记录
同时,检查保护装置自身的录波图得知,自0ms保护起动、9ms单跳出口、861ms重合出口、986ms永跳出口、6075ms整组复归的过程中,开关的跳位开入 (无论是B相单跳位置还是三相永跳位置)始终未动。而开关事故总信号是由手合保持继电器KKJ接点和开关跳位继电器接点联合发出的(如图3)。其中三相跳位继电器接点为并联接线,以保证单相跳闸后,事故总信号能够正确发出[1][2]。
图3 事故总信号回路图
3 问题分析
3.1 防抖动延时的影响
一般测控装置的遥信输入是带时限的,即某一位状态变位后,在一定的时限内该状态不应再变位,如果变位,则该变化将不被确认,此是防止遥信接点抖动的有效措施。为正确利用此项功能,每一位遥信输入都对应了一个时限,通常设为20ms左右,如果其遥信输入的抖动时间较长,可以相应设置较长的时限。南瑞继保的RCS-9705C型测控装置初使化的默认值为20ms。为了测试防抖动延时是否对事故总信号存在影响,在防抖动延时为20ms的情况下,模拟短接单相跳位继电器接点,对事故总的起动回路进行测试,回路起动良好。
3.2 机构压力低闭锁
从保护装置自身的录波记录(图4)看,第5个开关量e通道为B相跳闸位置。d,e,f通道分别为三相跳闸位置,在开关跳闸、重合、再跳闸的过程中,d,e,f通道均未有变位记录,即在60ms应该变位的B相跳闸位置和1042ms应该变位的三相跳闸位置都没有记录。这说明在开关整个的跳闸过程中跳闸位置没有动作。
图4 保护装置录波图
经现场检查后发现,开关机构的打压电源有过载跳闸现象,现场开关机构的打压电源空开在断开位置,即在223开关完成跳闸、重合、再跳闸的动作过程后,开关压力已降至闭锁开关操作的状态,SF6压力低闭锁继电器63GLX动作,完全断开了开关的合闸控制回路,同时电机控制热继电器长延时动作,闭锁了电机回路,而开关的跳闸位置继电器TWJ就接在开关的合闸回路中(用于监视开关合闸回路的完好),造成开关的位置继电器不能动作,使开关的事故总信号不能发出(如图5)。直到工作人员到现场后,发现223的B开关未储能,即电机控制热继电器(49MX)和223的B相弹簧储能微动开关(SP2b)处于断开状态。在复归电机控制热继电器辅助继电器,接通电机电源后,223的B相开关开始储能,当机构能量健全后,事故总信号才触发上送至后台监控[3][4]。
图5 开关机构控制回路示意图(A相)
4 整改建议
(1)建议更换223的B相开关储能电源空开,并对同种型号的电源空开进行统一更换。
(2)建议运行维护人员对回路加强巡视检查力度。
(3)建议完善事故总信号回路,用开关的辅助接点来替代跳闸位置继电器接点,结合设备停运计划进行整改。
[1]国电南京自动化股份有限公司.FCX-22U型操作箱说明书[Z].2008.
[2]能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册2:电气二次部分[M].北京:中国电力出版社,1991.
[3]河北省电力设计院.220kV线路保护控制图[Z].2010.
[4]河北省电力设计院.LW25-252型分相机构断路器电原理图[Z].2010.