110KV變電站母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)事故分析(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)110KV變電站母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)事故分析【摘 要】母線差動(dòng)保護(hù)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要裝置， 從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試到運(yùn)行維護(hù)每個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都可能影響保護(hù)性能，而保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。對(duì)于母線差動(dòng)保護(hù)在智能變電站的應(yīng)用，還有大量問題需要去研究和解決。變電站值班工作人員應(yīng)具有高度的責(zé)任感，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都需要認(rèn)真處理，才能確保智能變電站的安全可靠運(yùn)行?！娟P(guān)鍵詞】智能變電站；母線差動(dòng)保護(hù)；事故分析；措施前言隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，

2、城市供電系統(tǒng)的要求也越來越高，傳統(tǒng)電網(wǎng)已經(jīng)不能很好地滿足城市未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，因此要加強(qiáng)智能變電站的建設(shè)。在電力系統(tǒng)中，母線是智能變電站最重要的設(shè)備之一，是電力系統(tǒng)電能集中與分配的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，連接在故障母線上的所有元件均被切除，將導(dǎo)致用戶大面積停電，而故障切除不及時(shí)甚至?xí)斐烧麄€(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的破壞和瓦解，后果十分嚴(yán)重。因此，要求母線保護(hù)應(yīng)能快速、有選擇性地將故障切除；保護(hù)裝置可靠性高和具有足夠的靈敏度；同時(shí)，要求在外部故障以及各種運(yùn)行方式下保證不誤動(dòng)，使母線能安全可靠運(yùn)行，而母線保護(hù)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確無誤地檢查、調(diào)試是保障安全的重要手段。尤其是母線差動(dòng)保護(hù)，在智能變電

3、站中的應(yīng)用將會(huì)給變電站的運(yùn)行和管理帶來深遠(yuǎn)的影響。1 關(guān)于母線差動(dòng)保護(hù)的原理母線差動(dòng)保護(hù)由分相式比率元件構(gòu)成，差動(dòng)回路包括母線大差回路和各段母線小差回路。母線大差是指除母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路。其主要的作用就是如果受保護(hù)母線一旦出現(xiàn)故障與之連接的所有支路斷路器都會(huì)及時(shí)斷開，也就是說多斷開的支路斷路器是在母線范圍之內(nèi)的，正常情況下，若超出范圍是不會(huì)出現(xiàn)的斷開的。而母線差動(dòng)保護(hù)一旦發(fā)生動(dòng)作就會(huì)導(dǎo)致停電，這時(shí)母線差動(dòng)保護(hù)的正確動(dòng)作方面就受到相關(guān)部門的充分重視。想要確保母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的正確性，首先必須要確保其所有的電流回路接線的正確性。在繼電保護(hù)二次接地，在保證安全的基礎(chǔ)上，

4、為了避免各點(diǎn)之間的電位差，通電的電壓或者是電流互感器的二次回路中只能有一點(diǎn)接入地網(wǎng)。若在一個(gè)通電并且聯(lián)通的回路當(dāng)中有多個(gè)點(diǎn)同時(shí)接地，在回路中可能會(huì)有電位差進(jìn)入，甚至出現(xiàn)分流，進(jìn)而在故障時(shí)保護(hù)裝置就有可能出現(xiàn)誤動(dòng)作。2 發(fā)生事故之前變電站的運(yùn)行方式圖1為某110KV變電站運(yùn)行方式圖，在該圖中，1G位移合閘的位置，線路2處于冷備狀態(tài)中，為備用線路。該110KV變電站的運(yùn)行方式為單母線運(yùn)行，母線一旦出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作兩條母線上的所有支路斷路器都會(huì)跳開，也就是說該母線的聯(lián)接保護(hù)為互聯(lián)狀態(tài)。該變電站的母線差動(dòng)保護(hù)裝置采用的是型號(hào)為BP-2保護(hù)裝置。圖1 110KV變電站運(yùn)行方式圖3 故障的具體情況概述2012

5、年10月20日19點(diǎn)26分40秒，該變電站110KV線路1出口出現(xiàn)B相接地事故，線路保護(hù)動(dòng)作正確，與此同時(shí)110KV母線保護(hù)的A相和C相出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，和110KV母線相連接的所有支路斷路器都跳開，引起該變電站全站失壓現(xiàn)象。4 對(duì)事故進(jìn)行分析在事故發(fā)生之后，相關(guān)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)取了線路1保護(hù)裝置，母線保護(hù)以及故障錄波器的動(dòng)作情況，表1和表2分別為110kV母線差動(dòng)保護(hù)電流數(shù)據(jù)與110kV故障錄波器電流數(shù)據(jù)情況，從這些數(shù)據(jù)中可以看出，它們都是二次值。表1 110kV 母線差動(dòng)保護(hù)電流數(shù)據(jù)線路線路1進(jìn)線11號(hào)主表2號(hào)主變進(jìn)線2線路2A相+2-2.6+1+2-2.4+8B 相40A-22A1A2A-

6、21同上C 相+2-2.6+1+2-2.4同上表2 110kV 故障錄波器電流數(shù)據(jù)線路線路1進(jìn)線11號(hào)主表2號(hào)主變進(jìn)線2線路2A相+2-2.6+1+2-2.40B 相40A-22A1A2A-21同上C 相+2-2.6+1+2-2.4同上對(duì)于母線保護(hù)定值的整定情況，其中差動(dòng)電流（Idset）為5A，比率制動(dòng)電流（Kr）為0.5，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的判斷為：IdsetKr（Rr-Id） 由于母線差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作是由于線路出口的短路導(dǎo)致的，而且該變電站電壓嚴(yán)重降低，這樣就滿足電壓開放條件。依據(jù)公式對(duì)A、B相差動(dòng)電流和制動(dòng)電流進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)過計(jì)算，B相差動(dòng)電流進(jìn)行算，結(jié)果為8A，B相的制動(dòng)電流為94A，根據(jù)

7、計(jì)算的結(jié)果可以得知，這和相符合，但不符合公式，由此可見B相差動(dòng)保護(hù)是不動(dòng)作的；A相差動(dòng)電流為8A，制動(dòng)電流為18A，由此可見A相和C相差動(dòng)保護(hù)是動(dòng)作的。若母線保護(hù)的二次接線是正確的，線路2就不會(huì)出現(xiàn)電流，而且母線保護(hù)的三相差電流應(yīng)該為0，母線保護(hù)就會(huì)拒絕動(dòng)作。但是線路2原本為備用線路卻出現(xiàn)了電流，而且在故障錄波器的采樣電流值三相電流都是0。從這些現(xiàn)象中可以得知，母線差動(dòng)保護(hù)的根源是是進(jìn)入母線差動(dòng)保護(hù)裝置中的8A電流引起的，結(jié)合表1和表2，基本上可以確定線路2出現(xiàn)的電流就是發(fā)生故障線路的分流，基于此種情況，相關(guān)人員開始對(duì)故障電流母線差動(dòng)保護(hù)的電流回路進(jìn)行檢查，如圖2。圖2 為母線差動(dòng)保護(hù)電流回路

8、的接線示意圖之后對(duì)變電站內(nèi)所有110KV支路電流的二次回路進(jìn)行檢查，在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)，故障線路即就是線路1中，B相電流二次回路在母線保護(hù)屏和線路端子箱這兩處都處于接地狀態(tài)，而其余的線路都是在母線保護(hù)屏處接地，圖3為實(shí)際接線圖。從圖3中看以看出，在線路1即就是故障線路中，由于B相電流有兩點(diǎn)接地，導(dǎo)致該相二次電流有分流存在，而備用線路線路2在母線保護(hù)屏上將其電流回路接地，進(jìn)而造成有8A的電流進(jìn)入到備用線路2號(hào)線路中。在上圖中可以看出，IB=IB1+IB2，而IB1=IX1+IX2。綜合以上的分析，可以確定導(dǎo)致該110KV變電站母線保護(hù)誤動(dòng)作是因?yàn)樵诰€路1中，B相電流回路有兩點(diǎn)（母線保護(hù)屏和線路端

9、子箱這兩處）接地，而備用線路2在母線保護(hù)上短接之后，并沒有斷開回路，進(jìn)而出現(xiàn)在備用支路中進(jìn)入電流的情況。圖3 母線差動(dòng)保護(hù)二次回路實(shí)際接線圖5 預(yù)防變電站母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的措施從文中的事故案例分析可以得知，很多事故都是因?yàn)椴患?xì)心造成的，當(dāng)然還有設(shè)備本身的質(zhì)量問題，這就需要加強(qiáng)對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)的檢查，確保其動(dòng)作的正確性，減少不必要的事故損失。第一，對(duì)支路電流互感器的二次回路中性線引起高度的重視，因?yàn)橥ㄟ^該檢查可以確定二次回路是否有多處接地；第二，對(duì)于新投運(yùn)的差動(dòng)保護(hù)裝置，在進(jìn)行帶電負(fù)荷對(duì)保護(hù)裝置的極性進(jìn)行檢查時(shí)，一定要對(duì)電流互感器二次回路的中性線進(jìn)行檢查，確保其的完好性；第三，如果是已經(jīng)投運(yùn)但是

10、無法保證電流互感器中性線的完好，應(yīng)定期進(jìn)行檢查，可以在在斷路器端子箱的位置就愛那個(gè)任意一相電流線和中性線進(jìn)行短接，然后它們之間的電流進(jìn)行測(cè)量并作好相應(yīng)的記錄，所測(cè)量的電流應(yīng)該比相電流的一半大，否則說明其電流回路中有多點(diǎn)接地，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的檢查；第四，對(duì)于備用線路，應(yīng)在端子箱內(nèi)到電流互感器的電纜芯短接之后確保一點(diǎn)接地，這樣在確保了其不出現(xiàn)開路情況的同時(shí)，還可以避免電流二次回路和其二次設(shè)備之間的電氣聯(lián)系。6 結(jié)束語總之， 在實(shí)際工作中， 由于眾多的原因，變電站母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的情況時(shí)有發(fā)生，不同程度都會(huì)帶來一定的影響，文中只是對(duì)一種情況進(jìn)行了分析。為了在最大程度上減少這種情況的發(fā)生，相關(guān)部門應(yīng)對(duì)一些常見問題進(jìn)行分析總結(jié)，并有針對(duì)性的制定出一些預(yù)防措施，以保證整個(gè)電力系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定以及可靠的運(yùn)行狀態(tài)中。參考文獻(xiàn)：1張小剛.對(duì)一次變電站母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的分析J.科技風(fēng)，2010