330kV某变电站全站380V失压事故的分析李兴平

330kV某变电站全站380V失压事故的分析李兴平

(国网青海省电力公司检修公司青海西宁)

摘要:380V交流系统失压是变电站站内比较常见的事故,可以有多种原因引起,本文主要对330kV某变电站全站380V失压事故进行了分析,并总结了防范处理措施,为同类型事故的分析与处理提供了参考。

关键字:变电站;380V;设备选择;保护

2018年07月03日,330kV某变电站发生一起380V接地故障,故障导致两台所用变全部跳闸,站内交流380V系统全部失压,给电网的安全稳定运行带来了巨大隐患。

1、事故前变电站380V系统运行情况

变电站内有两台330kV主变,低压侧电压分别为10kV和35kV,两段低压侧母线各带一台所用变,另有一台站外电源带的备用所用变。#1所用带380VⅠ母线运行,#2所用带带380VⅡ母线运行,380V备用母线不带电,380V备自投装置在检修状态,未投入运行。

2、跳闸及处理情况

07月03日14时56分34秒35kV1号所用变PCS-9621型保护“低压零序过流I段动作”跳开35kV3504断路器,07月03日14时56分38秒10kV2号所用变PCS-9621型保护“低压零序过流I段动作”跳开10kV1003断路器、380V20断路器。

跳闸发生后,运维人员随即对监控后台进行检查,监控后台:1号所用变两侧开关在分位、1号所用变两侧遥测值为零、2号所用变两侧开关在分位、2号所用变两侧遥测值为零,全站380系统失压。

随后,运维人员立即联系专业人员进行检查,并尽快退出#1、#2主变风冷跳闸出口及功能压板,避免由于主变风机失电导致主变跳闸。

3、现场检查情况

3.1一次设备检查情况

异常发生后,现场检查35kV3504断路器、10kV1003断路器、380V20断路器均在分闸位置。一次专业人员对两台所用变本体、低压电缆以及380V的各支路进行了详细检查,均未发现任何异常。

380V系统无空开跳闸,检修电源箱内无空开跳闸,380V抽屉开关无跳闸情况。

110kV施工人员在110kV备用间隔进行工作,在故障时110kV施工人员正在对施工电源箱进行拆、接线工作,施工电源箱的电源取自110kV设备区西侧的检修电源箱内施耐德NXS100N型空气开关下端。经检查此检修电源箱交流电源取自110kV保护室交流馈线屏。

3.2二次设备检查情况

检查现场二次设备,发现35kV1号所用变PCS-9621型保护保护跳闸灯点亮,装置面板显示“低压零序过流I段动作”;10kV2号所用变PCS-9621型保护保护跳闸灯点亮,装置面板显示“低压零序过流I段动作”。

二次人员到现场后检查现场设备,发现35kV1号所用变保护与10kV2号所用变保护动作时的动作电流基本相同,分别为0.278A和0.279A,保护动作正常;二次回路检查也未发现异常情况。

经申请对所用系统进行试送电,17时10分对10kV2号所用变进行试送电,试送电后站内380V系统带电且运行正常;21时59分对35kV1号所用变试送电,试送电后站内设备运行正常,站内380V系统恢复正常运行方式。

4、跳闸过程及原因分析

对站内交流接线情况及保护动作过程情况进行分析,得出以下结论:

4.1保护动作情况分析

2017年07月03日14:56:34:644,#1所用变保护装置低压零序过流I段动作跳两侧开关,动作电流为0.278A,而保护装置整点动作定值为0.17A。检查发现,发生故障时,110kV施工人员在对施工电源进行拆、接线时造成380V系统接地,产生低压零流,且达到保护动作定值,造成35kV1号所用变跳闸。

2017年07月03日14:56:38:991#2所用变保护装置低压零序过流I段动作跳两侧开关,动作电流为0.279A,而保护装置整点动作定值为0.17A,两套保护装置动作电流基本一致。现场对设备进行检查发现,在110kV保护小室2P110kV保护室2号交流馈线屏内一个电压自动切换装置,装置在自动位置。检查装置功能发现,装置在自动位置,具备自复功能,自复功能为:两路电源正常情况下,当常用电源出现故障,装置自动将负载切换到备用电源,而当常用电源恢复正常后,装置就自动将负载切换回常用电源。

检查现场屏柜内380V进行情况发现380VⅠ母线和380VⅡ母线均接至同一屏柜内,并通过切换开关进行控制。380VⅠ母线电源为电压自动切换装置的常用电源,380VⅡ母线电源为备用电源,在14:56:34:644#1所用变跳闸时,造成380VⅠ母线失压电压自动切换装置动作将负载切到380VⅡ母线。由于现场故障并未切除从而造成#2所用变保护装置低压零序过流I段动作。

4.2空开未跳闸原因分析

4.2.1检修电源箱内空开未动作原因

现场检查发现110kV西区检修电源箱内多级空气开关均未跳闸。试验发现通过保护故障时的低压零流计算得出故障时一次故障电流为417A(二次电流为0.278A,变比为1500/1),经咨询施耐德塑壳断路器厂家,查询说明书,施耐德塑壳断路器是根据故障电流的大小反时限动作的,故障电流越大动作时间越短,现场使用的NSX100N塑壳断路器当故障电流为6倍的额定电流即故障电流为600A时动作时间为15S左右,由此推出现场故障电流417A时动作时间大于15S,而所用变保护的低压零流时间定值为0.2S,故所用变保护先动作,而检修电源箱的NSX100N及NSX400N型施耐德塑壳断路器未跳闸。

现场检查装置延时动作电流值可进行调节,但延时时间固定无法进行调节。延时时间是装置内部根据脱扣曲线进行固化的,无法人为的进行调节。装置动作延时无法调节至零时限动作。装置说明如下图

图四.NSX400型塑壳断路器的调节旋钮说明

4.2.2抽屉式开关未跳闸原因分析

抽屉开关采用GM225M-3328型开关实现保护功能,其脱扣器的额定电流为125A。其动作及延时如下图所示:

图五.GM225M-3328型开关的脱扣曲线

由故障时的417A电流可得出,抽屉开关当时动作需13-80s左右,大于所用变保护动作的定值时间,故未动作。

5、防范措施

5.1对全站的施工电源及临时电源进行全面检查,发现此类问题及时要求整改;

5.2将110kV保护小室、330kV保护小室及通讯室交流馈线屏内的自动转换开关切换至“手动”位置,以避免此类事故的再次发生;

5.3空开级差配合不当,将NSX100N及NSX400N型施耐德塑壳断路器进行更换,更换为符合要求的并具有漏电保护功能空气开关。

参考文献:

[1]NSX用户手册_SCDOC1167-LV_200806

[2]NSX样本SCDOC1147-20160706

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