一起220 kV副母分段开关跳闸事故的分析
2015-12-22吴福寿吴志慧顾水平
吴福寿,吴志慧,顾水平
(1.国网浙江省电力公司检修分公司,浙江 杭州 310007; 2.国网浙江省电力公司嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314000)
一起220 kV副母分段开关跳闸事故的分析
吴福寿1,吴志慧2,顾水平1
(1.国网浙江省电力公司检修分公司,浙江 杭州 310007; 2.国网浙江省电力公司嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314000)
在220 kV母差回路二次搭接传动试验时,因跳闸回路端子排安全措施未做到位,造成传动时副母分段开关跳闸。回顾了事故经过,介绍了保护动作信号检查、副母分段跳闸回路检查及线路间隔启动失灵回路检查的方法,指出了引起事故的根本原因,并提出后续防范措施。
母差回路;二次搭接;跳闸;安全措施
0 引言
变电站改扩建时常常进行220 kV母差回路二次搭接传动试验,此时若母差跳闸回路安措隔离不到位,传动时将直接导致主变或线路跳闸,引起停电事故。2014年12月,某500 kV变电站发生一起220 kV副母分段开关跳闸事故,现对事故原因进行分析,以杜绝类似事件再次发生。
1 事故经过
2014-12-25T14:49,某500 kV变电站220 kV副母分段开关跳闸,事故前220 kV系统双母双分段正常并列运行,220 kV 12回出线间隔均正常运行,扩建线路1,2,3,4为基建扩建间隔,事故无负荷损失。监控后台“保护跳分段开关跳圈1”、“220 kV副母分段开关事故跳闸”光字牌亮。跳闸后主接线情况如图1所示。
图1 220 kV副母分段开关跳闸后主接线
2 现场工作情况
现场当日共有3个单位的4张工作票,分别为:外单位甲负责的“220 kV第1套母差保护与扩建线路1,2,3,4的二次搭接”;外单位乙负责的“老保护屏拆除、新保护屏安装调试及电缆敷设(扩建线路3)”;外单位丙负责的“新上间隔保护屏安装、调试”和“扩建线路1,2间隔C级检修、三相不一致继电器更换”等工作。
外单位甲负责的工作过程如下:
10:00,工作许可,进行工作前安措隔离;
10:30,完成安全措施,开始穿需搭接间隔的电缆并进行接线;
14:30,搭接间隔的接线完成,准备进行搭接后间隔的母差传动试验,开始准备试验装置;
14:49,副母分段开关跳闸。
3 现场检查情况
跳闸事件发生后,相关人员及时赶赴现场,对保护动作行为和工作票安全措施进行检查分析,检查经过如下。
3.1 保护动作信号检查
根据后台“保护跳分段开关跳圈1”,查阅副母分段控制回路,副母分段第1组跳闸回路由分段保护、主变保护、220 kV母差REB-103 3个输入回路启动(见图2)。由于分段保护信号状态、主变保护跳分段开关的回路为断开状态,故分析该信号由母差REB-103跳闸回路而来。
检查REB-103母差保护屏,发现RB.3屏上U35.101.113“正、副母Ⅱ段失灵跳2号母联开关、起动2号母联CT断联/副母Ⅱ段失灵跳副母分段开关、起动副母分段CT断联”继电器信号掉牌,U35.101.313 “副母Ⅱ段失灵长时限”继电器信号掉牌;RB.4屏上“副母Ⅱ段低电压继电器”掉牌,电压空开断开位置,X21,X22相关端子排上小刀片断开绝缘胶布,扩建线路3,4间隔副母闸刀重动继电器动作位置。RB.1,RB.2屏上无其他掉牌信息。
图2 副母分段第1组跳闸回路
图3 REB-103母差副母分段跳闸回路
3.2 副母分段跳闸回路检查
REB-103的副母分段跳闸回路如图3所示,回路由RB.3屏上继电器与RB.4上的插拔构成,RB.1与RB.2屏之间的回路与RB.3与RB.4屏之间的回路类似。现以RB.3与RB.4屏之间的回路说明如下:当副母Ⅱ段上任意支路启动失灵→副母Ⅱ段失灵延时继电器计时,经短延时(200 ms)跳副母分段(母联)→RB.3屏上跳闸中间继电器动作→RB.3动作接点通过屏间电缆转接至RB.4屏→跳闸接点通过RB4.U31.101.155的9号插拔从RB.4端子排上通过屏间电缆转接RB.2屏→分段操作箱跳闸(实现Ⅱ段母差跳分段回路)。
从现场安全措施看,RB.4屏的B50.X13:1,B50.X13:2端子排小刀片未做安全措施(未断开)。当RB4.U31.101.155插拔被拔出时,副母Ⅱ段上任意支路失灵启动,通过该回路能够实现对副母分段的跳闸。
3.3 线路间隔启动失灵回路检查
支路失灵回路可能导致分段开关跳闸,因而进一步分析线路间隔启动失灵回路。现以支路24为例(扩建线路4)说明如下:当支路失灵启动接点开入→经过RB.4U31.101.149的12号插拔→经闸刀位置判别(现场检查扩建线路4副母闸刀位置继电器动作位置)→启动失灵时间继电器→长延时启动跳闸中间继电器→跳闸接点+低电压接点+闸刀位置接点,经过RB.4U31.101.155的7号插拔→跳扩建线路4的第1跳闸线圈;短延时启动跳分段开关,如图4所示。
3.4 检查结论
综合对RB.3,RB.4屏上继电器掉牌情况(RB.3屏失灵动作信号掉牌)、闸刀位置继电器动作情况(RB.4屏扩建线路3,4副母闸刀位置继电器动作)、空开断开情况(RB.4屏空开拉开,失灵低电压开放条件满足)、端子排上安全措施布置情况(RB.4屏分段跳闸小刀片未断)进行分析,确认跳闸的原因为:在母差屏上对扩建线路3或4进行保护屏内失灵回路传动时,由于甲单位未断开RB.4屏分段跳闸回路的端子排小刀片,导致在断开RB.4屏RB.4U31.101.149及RB.4U31.101.155插拔时(传动需要,使跳闸回路接通),RB.4屏失灵回路动作后短延时(200 ms)跳开分段开关;并存在长延时(400 ms)出口误跳各线路及主变间隔开关的可能性(由于各线路、主变在端子排上将小刀片断开,所以未跳闸)。
4 防范措施
图4 REB-103支路启动失灵回路
(1) 检查、补充及确认母差二次回路搭接时母差保护屏的安全措施,尤其是完善副母分段、正母分段等跳闸回路的安全措施,防止误跳运行间隔。
(2) 断开BLOCK插拔后,应使用ABB公司专用小插拔对非传动间隔进行隔离,确保运行回路有2个明显断开点。
(3) 新间隔完成母差搭接传动后,施工单位需在线路保护侧做好可靠的安全措施,防止保护动作误启动母差失灵。
(4) 多单位配合工作时,工作前应加强联系,及时沟通。
2015-07-28。
吴福寿(1984-),男,工程师,主要从事继电保护工作,email:350046896@qq.com。
吴志慧(1985-),女,工程师,主要从事用电检查工作。
顾水平(1978-),女,高级工程师,主要从事继电保护工作。