虎志远
(国网河南新密市供电公司,河南 新密 452370)
2018年10月21日15:30,孟固35kV变电站大电网侧进线断路器过流保护动作,小水电站侧发电机低周解列,造成该变电站全站失压。
广孟线361线路供电,35kV直变、35kV母线、35kV电压互感器、2号主变压器,10kVⅡ母线运行带10kV2号电压互感器、10kV出线颐通034、袁庄036线路运行,城西032、电容器038开关在热备用,所变在停电状态。事故现象:35kV孟固变电站站用电失压(照明、保护、生活等无电压)站用电为35kV直变运行供电,10kV所变在停电状态。
2018年10月21日13时,35kV孟固变电站值班员向县调汇报,站内保护无电源,调度接令后,让运行班人员到站检查35kV直变端子箱漏保断路器是否跳闸,直变是否有运行响声,值班员检查后汇报直变无响声,立即通知运维班到站检查直变内部情况,测试直变线圈直阻数据,经测试阻值正常,调度令:运行人员将10kV出线及主变由运行转热备用,在运行人员操作时,调度接到一企业电话说:厂内两相电。同时,市局监控班监控员来电通知,110kV广平站广孟线361线路三相电压不平衡,W相电压偏低,调度令:运行人员拉开直变351-6隔离开关、拉开35kV进线广孟线351-1隔离开关,指令:监控班监控员将110kV广平站广孟线361线路由运行转热备用,调度通知线路工区带电查线,查线结果为广孟线361线路25号杆出一电缆头与钢绞铝导线连接处一设备线夹接触松动打火放电,造成线夹烧断所致。
事故分析主要集中在两点:一是2号主变、1号主变过流保护先后动作,表明10kV系统断路器有故障。事故发生后检查发现站内所有10kV出线保护均未动作,推断是10kV二段母线上栗出线发生了保护拒动。另外一点就是10kV分段自切有后加速功能,如果是10kV分段断路器合于有故障母线,应能立即跳开,何以未动作,致使1号主变过流保护动作,造成全站失电。
此次事故造成35kV孟固站全站停电原因,一是线路故障点处连接的设备线夹长期松动打火,最终导致烧断缺相运行;二是线路巡视人员不到位,巡视内容不详细,对线路上的辅助设备的接点、连接处、绝缘点、污染地段、交通繁华地段没有加强特巡;三是对线路没有定期清扫,对线路底数不清,走径不清,设备不熟、树障清理不彻底。要针对不同的天气、温度、风向、雨季、雪天采用不同的巡线方式和巡行内容,对线路采取不同防范措施。
对于电气接线方式,361断路器过流III段定值按小水电站所能提供的最大电流整定计算(即小水电站电流全部通过361断路器供大电网),因小水电站发电机容量偏小,过流III段电流定值往往小于变电站最大负荷电流。而如果按变电站最大负荷电流整定,则小方式下35kV线路1靠大电网侧两相短路时361断路器保护灵敏度不满足。所以带上方向保护,方向由35kV母线指向线路,这样满足了正常运行及故障保护要求。如此整定后,必须保证方向性保护正常投入,也就是电压量正常,如果35kV电压互感器一次或二次侧断相,可能保护装置误动作,造成全站失压。为了避免此种情况,考虑以下技术解决措施。
第一,在小水电站丰富的地区电网中,联络断路器保护装置的重合闸功能除具有“检同期”重合闸功能(因为它是靠小水电站侧)外,还应具备“检测线路有压,母线无压”重合功能,以保证该断路器事故跳闸且小水电站解列的情况下,恢复大电网对变电站的供电,提高供电可靠性。对没有“检测线路有压,母线无压”功能的保护装置,联系厂家进行软件升级,无法软件升级完善该功能的,安排技改进行保护装置更换。
第二,根据《中国南方电网地区电网继电保护整定原则(试行)》第5.2.2.7款第3条:“地区电源经多级串联线路并网,当地区电源侧的保护不具备‘检测线路有压,母线无压’重合功能时,将并网线路系统侧的保护都正常投入,地区电源侧的线路保护只保留地区电源升压站出线开关的线路保护”,35kV线路1系统大电网侧断路器保护投入,35kV线路1地区电源侧断路器(361断路器)保护投入,35kV线路2小水电站侧保护投入。但如此整定,如果35kV线路1发生永久性故障,此时大电网侧断路器能可靠跳闸,而小水电站侧因属于客户资产,其继电保护装置的运行维护,以及定值管理,不敢保证处于正常状态,所以通过小水电站侧断路器跳闸来隔离小水电站的故障电流是不安全的。为了避免这种情况出现,保证设备、人身的安全,根据小水电站无法就地平衡的情况,应在35kV线路2系统侧断路器(即362断路器)具有三段方向过流保护(方向由35kV母线指向线路,即指向小水电站方向)的基础上,增加高周高压、低周低压保护。
本次事故原因具有一定的隐蔽性,分析及查找也颇费工夫,但对今后的校验、运行及验收工作提供了一个借鉴,主要是:
1.加强电磁型继电器接线桩头与箱体外壳安全距离的检查,继保检验时,能进行关门校验的项目尽量关控保盘门校验。
2.运行人员在巡视过程中一定要认真检查DGL型继电器的运行状况,正常情况下,负载超过40%额定电流时继电器的转盘应转动,如不转动应分析原因。
3.对于新装回路除了常规的验收项目外,还应注意盘面继电器的安装位置是否适当等。
4.在事故分析中,微机型继电器显示了其优越性,对事故的分析及原因的查找提供了很大方便,建议类似保护继电器改造时更换为微机型继电器。