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现将我们地区具有代表的变电站保护动作情况分析报告供上,请各位专家,高手提出宝贵意见,以便提高。
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3 O+ g: C% Q# n! c2 u& t8 `& l0 E( e+ P5 I5 d; h
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9 _: H T/ b, z( h- Y4 _0 f5 Q永昌变保护动作情况分析, `0 k f" s8 ^' ?' S
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2007年9月4日5 ]( \; }9 k- s f- |6 K N2 q5 |: [% y3 u
永昌变保护动作情况分析! J( d( |* L" b' S" P% o) o1 R! z
一、设备名称:110kV 永昌变35kV永头一二保护动作,开关跳闸2 b3 w1 F9 j+ ^* U5 I* r3 |3 _0 Q
二、设备单位名称:! z1 t3 T" Z1 s* ?% v. X# F
三、跳闸起止时间:2006年5月25日----2007年8月27日: L4 {6 M& J) k* p: H
四、保护配置:( t) D# O# `$ v. t! C
1、相关保护配置
+ P6 X1 ~0 y; D% i! Q1 永昌变 永头一3517 RCS-9615保护装置 南京南瑞继保电气有限公司
6 ~3 l, F" C g& H! z& g2 永昌变 永头二3518 RCS-9615保护装置 南京南瑞继保电气有限公司
- K7 S2 I7 e, T* s3 永昌变 分段3500 RCS-9612保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 ' P; \/ O8 G" U" |& o
4 头坝变 头永一3517 SEL-311B保护装置+XL100微机测控 西安交大思源智能电气有限公司 0 {$ X. m @9 r+ H5 T2 Z4 S4 |" A
5 头坝变 头永二3518 SEL-311B保护装置+XL100微机测控 西安交大思源智能电气有限公司 " o. G' k3 |- S/ K; v8 J; H4 c
6 头坝变 1#、2主变 BYQ350系列保护装置 西安交大思源智能电气有限公司
$ y1 O) t- I9 L/ v3 x/ `2 o$ j9 K2、线路PT配置
; B2 q/ {4 h7 W5 T% N4 U' ]& Z1 永昌变 永头一3517 TYD-35/3-0.01H(相别C相) 重合闸投检无压 4 ?9 L8 J" [; V( [
2 永昌变 永头二3518 TYD-35/3-0.01H (相别B相) 重合闸投检无压 ! F1 n" ~4 m0 h5 i [0 ^" @
3 头坝变 头永一3517 不满足技术要求,未投入运行 重合闸功能退出 3 j$ c* v& m4 |0 H
4 头坝变 头永二3518 不满足技术要求,未投入运行 重合闸功能退出 ' m( o V) S2 T4 t$ |. r
0 x z, k" S& i+ O' S) J* k/ v3 }五、跳闸前工况:+ o+ a: h; J5 A- V k' }7 b
1)、永昌变侧:3 h6 @3 }" i/ i. a2 y& S
1112线路供110kVⅠ、Ⅱ母 #1、2主变并列运行 #2消弧线圈11挡投#1主变% Y* G8 _4 K/ I2 R+ k% T3 n
35kVⅠ、Ⅱ母并列运行 Ⅰ母:3501、3517、3519、Ⅰ母 PT、#1所用变、3500;Ⅱ母:3502、3512、3514、3516、3518、II母PT& t9 L/ N9 P# l" a% z$ j* Q( l: m
10kVⅠ、Ⅱ母分列运行 Ⅰ母:101、111、112、Ⅰ母 PT;Ⅱ母:102、121、122、123、124、II母 PT、#2所用变4 H2 Y' H5 ]% i/ c( O
热备用:01、02、100、3515
& Y" z2 e! K! }7 Z8 \2)、头坝变侧:) L) v& @/ @' Q0 n* U
#1主变热备用、#2主变运行。7 h; E* L1 w/ H: _' P% q
35KV甲、乙母经3500P并列运行。甲母带头永一3517、头六3511、头东3515、头皇3513、头兴3521、头华3519、头方3523;乙母带头永二3518、头一3514、头三3512。
) ^, ^/ A& J* @" P! a/ w! H六、事故原因
9 m4 k6 U- Y. [) }) w2 J1.2006年5月25日11:16,永昌变:永头二3518线路距离I段保护动作,重合闸未动。5月25日13:23恢复运行。原因系用户线路瞬间故障。0 {1 ?3 V6 `: n0 Z( h' E
2.2006年7月30日14:30,永昌变:永头二3518线路阻抗I段保护动作开关跳闸,重合闸未动(投无压)。7月30日15:34经用户处理后恢复运行,原因为用户线路瞬时故障引起。
% u* \5 C, Y9 K+ G* c" K6 t2 y3.2006年8月10日21:48,永昌变:永头二3518线路距离I段保护动作开关跳闸,重合闸动作不成功。10日22:52经处理后恢复运行。原因系线路瞬间故障。
R9 P4 N; `2 h7 a: j4.2006年11月8日11:59永昌变35kV永头二3518阻抗I段保护动作,重合闸动作成功。原因系线路瞬间故障。& [0 O7 v( l9 E
5.2007年6月30日15:24永昌变:永头一3517线路过流I段、距离I段保护动作,重合闸未动作。用户处理后于当日23:37恢复运行送电后又跳闸,跳闸原因系用户电缆击穿造成。& X( b/ e3 H' V' \- o
6.2007年7月27日,因永昌县雷暴雨天气造成的事故异常情况:
# g0 H- q: {9 F: N( Y& t 13:48永昌变:永头一3517线路过流II段、阻抗II段保护动作,重合闸动作成功;永头二3518线路距离II段保护动作,重合闸未动作。头坝变侧头永一、二开关运行正常,头皇3513甲刀闸靠母线侧B相引线烧断。跳闸原因系雷雨引起。
' c1 q' O7 K0 Z 16:01永昌变:永头一3517线路过流I段保护动作,开关跳闸,重合闸动作成功。永头一3517全线巡视未发现故障点,跳闸原因系雷雨引起。
0 q% I l1 S; M. c( [; h7 D 16:32永昌变:永头一3517线路过流I段保护动作,开关跳闸,重合闸动作成功。经查全线巡视正常,跳闸原因系雷雨引起。% I: A0 U6 W- x
7.2007年7月30日,永昌变:4:38永头二3518阻抗I段保护动作,开关跳闸,重合闸未动作;经全线检查未发现故障点。原因永头二3518线路C相接地及头坝变头兴线3521用户侧三相电缆头爆炸绝缘降低导致BC相接地引起。" A6 m0 M; `6 t R: U' o
8. 2007年8月27日,永昌变:11:36分 永头一3517过流I段动作(A相 电流42.30 A),开关跳闸,重合闸未动作。经检查发现线路出口处A相电缆头接地。头坝变:头永一3517出口电缆A相爆炸,头华线3519用户电缆出口处A、B相电缆头爆炸。
! y0 ?4 Z) N% c" q4 T8 s% R9.2007年8月27日,永昌变:11:36分 永头二3518阻抗I段保护动作(ABC相 16.43km),开关跳闸,重合闸未动作;经全线检查未发现故障点。原因头永一3517出口电缆A相爆炸,头华线3519出口处A、B相电缆头爆炸导致AB相接地引起。' ?; f. I* [( k$ J0 }
七、保护动作原因分析:
/ E+ P9 g$ H- p U$ Q1、7月27日,13:48分永头一3517保护动作重合成功,永头二3518保护动作重合闸未动作原因分析,如下图所示:
% S( |' l, G' T! E) r3 ]永头一3517 RCS-9615保护装置信息:ABC相别 距离II段、过流II段动作 测距14.3KM(线路总长14.6KM) 7 B L" ]3 f) b) j
永头二3518 RCS-9615保护装置信息:ABC相别 距离II段动作 测距18.79KM(线路总长20.57KM) . O* e7 |1 k0 C/ n* O: t
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雷雨天气,造成头坝变头皇3513 甲刀闸B相靠母线侧引流线烧断,引起弧光三相短路,因头坝变永头一二回距离保护反方向不动作,SEL-311B保护动作信息只有“保护启动”,对于永昌变永头一二距离保护而言,d点短路故障保护为正方向,在距离II段保护范围内。根据动作时序图,永头一二保护动作时间、开关跳闸相差20ms,由于3517、3518线路线径不同,开关固有动作时间差异,存在一回线先动作不重合,另一回线迟20ms动作重合现象。. K9 c- a# W/ I/ T
2、7月30日,4:38分永头二3518 距离I段保护动作, BC相故障,测距11.61KM。保护距离I段动作原因分析如下:+ L, f3 j# a/ ]8 P9 P# r/ ?
当永头一3518线路C相和相邻线路头兴3512线路B相同时接地时,对于永头一3518线路将发展成BC相间短路故障,具体由永昌变侧保护那一段动作,将视接地点的不同进行分析。 对于头兴3521线路总长距离头坝变35kV母线不足1km,可以按照头坝变35kV母线接地分析。主要考虑在永头二3518线路的C相的不同地点接地的情况如下:
( R' ~4 J* Z$ {( P8 J; [: R在永头二3518线路发生C相接地的同时,头兴3521线路B相也接地时:经过分析永昌变侧保护BC相间短路故障在保护安装处理论计算阻抗Z近似为: 1/2ZL< Z< ZL;
; Z$ G) G& V5 R! O8 w& |( z& m$ S0 H如果在永头二3518线路近永昌变侧发生C相接地时,将达到相间距离1段(一般整定0.8-0.85 ZL)定值,保护能够动作。
0 Q( d# [$ r, U如果在永头二3518线路近头坝变侧发生C相接地时,一般在相间距离2段保护范围内,相间距离1段保护应可靠不动作。7 F" |/ x* \/ [5 w2 Y0 D5 z
3、永头一3517、永头二3518、永焦3512、永红3516线路保护动作均正确,原因分析是在以上线路保护动作之前,永昌变35KV分段3500 RCS-9612保护装置均有动作信息“过流II、III段”。. B! c2 c9 m! E# e! p5 @
八、永昌变、头坝变永头一3517、永头二3518保护检查情况:
! L$ X; v- e: c- r6 w1、两侧保护定值、保护变比核对正确;
: ~ p6 D7 B/ d# M2、永昌变:模拟距离II段BC相间故障,保护重合闸鉴定方式投“无压”, 线路PT有压(60V),带开关做整组试验,开关跳闸不重合,动作正确;模拟距离I段BC相间故障,保护重合闸鉴定方式投“无压”, 线路PT无压,带开关做整组试验,开关跳闸重合,动作正确;模拟距离II段BC相间故障,保护重合闸鉴定方式投“同期”和“无压”, 线路PT有压(60V),带开关做整组试验,开关跳闸重合,动作正确;模拟距离II段BC相间故障,保护重合闸鉴定方式投 “无压”, 线路PT电压由无到有,带开关做整组试验,开关跳闸不重合,动作正确。; h k$ ~. \% t/ G5 k* d0 t: z
3、头坝变:查看保护装置事故、异常报文并保存。首先检查保护电流回路永久性可靠接地点在开关机构箱内一点接地;其次模拟距离II段BC相间正反方向故障,重合闸退出, 带开关做整组试验,正方向保护动作,反方向不动作; 一次通流试验核对CT变比、装置采样值;做带负荷试验极性正确。2 e& |2 }& [5 Q
九、事故暴露问题:7 s v9 y3 T1 |" i4 @. R- e. U
1、该变电站自投运以来,35kV系统过电压频繁发生,导致电压互感器损坏1次。从2006年5--8月份,2007年6--8月份,由于35kV系统谐振过电压频繁发生,永头一二回保护动作跳闸达10次之多。
% t8 h5 M" N" m( V2、随着永昌小水电不断入网发电,头坝变通过头永一3517、头永二3518并列运行方式将小水电送至永昌变,对这种方式是否影响金昌电网安全稳定运行未做深入分析。
$ f3 ~& n0 x/ _" G; u3、永头一3517线路出口处或头坝变用户侧电缆头爆炸引起保护动作6次,均是35kV系统先接地,后发展为转换性故障。 . [" m5 P7 T; V# a# N" ?( ^
4、以上事故保护动作情况,过流I段、阻抗I段居多,大多在雷雨天气情况下,从而发映出对永头一二回线路运行维护不到位。7 J6 F( N& J' k# o
5、对永昌变这样的多电源点变电站,一旦电源联络线跳闸,只通过理论分析和过电压在线监测装置信息来对事故分析、判断,技术手段单一。
; _0 D& P% g5 T1 ?$ U6、由于永昌变综自系统是由南瑞继保和南瑞科技两个厂家产品组成,综自系统运行不稳定,保护装置与综自系统后台通讯时常中断,不能保证及时将异常信息上传。# q9 s& n- z S
十、防止事故重复发生的对策:& _$ m) q* E2 ]' Q
1、安排修试人员对永昌变10kV、35kV系统电容电流进行测试;通过对测试数据分析考虑是否增加消弧线圈。
! s0 M" H; D. r, i; l5 Y) Z2、调度中心运行方式组统计自2006年5月—2007年8月期间永昌小水电的入网情况及输送功率,并对现有小水电入网对永昌变潮流分布是否产生变化进行分析。& H3 ]$ i0 i% q Q8 y, `
3、建议调整现有小水电入网接线方式,永头一二各带一部分小水电,头坝侧头永一二回并列运行改为分列运行。
. E( i9 x! m& c( ~# S \& `4、调度保护组分别对永昌、头坝变两侧永头一二回(RCS-9615、SEL-321B)保护定值单进行校核。
1 ~) I) `) k; _ m \+ P9 N5 X6 ^6 b1 l5、生技部安排九月下旬对永昌变永头一二回保护进行全部检验。1 c3 u; ]9 e) Q9 ]# z& O
6、在现有监测手段的基础上,尽快购置一台便携式故障分析仪,重点对永头一二回路进行跟踪分析(电能分析仪只能实时监测电流电压波动,不能及时记录事故异常信息)。" G( f( R7 a3 U0 V! Z. O- d4 f
7、人力资源部组织对公司及县电力公司检修人员电缆头制作进行培训。; y& {. M* X' R/ W
8、考虑提前实施对永昌变综自系统和故障录波器进行技术改造。, q/ E' z* H9 C9 o R
9、组织技术人员对永头一二回输电线路防雷措施、其相关变电所内主设备接地、避雷针保护范围,接地电阻等进行排查。+ n4 V8 W% u) V* K
附件:保护动作时序图 |
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