35kV變電站斷路器跳閘異常分析與處理

1、35kV變電站斷路器跳閘異常分析與處理內容摘要35kV寧清變電站2號主變35kV側3502斷路器跳閘，運行人員 試送不成功，檢修人員對一次、二次設備進行檢查后送電，送電過程中初 步判斷為1號升壓變故障，遂退出一號升壓變。3502斷路器再次跳閘后， 經(jīng)過仔細檢查研究發(fā)現(xiàn)為直流蓄電池故障，導致控母、合母電壓異常，在 導閘操作過程中造成裝置異常，產生誤動。關鍵詞升壓變；蓄電池；控母1前言35kV石清線帶35kV寧清變，35kV寧清變35kV2號主變運行，35kV2 號主變10kV側1002斷路器連接在10kV寧清水電站10kV母線上，10kV 清牧線、10kV清團線、10kV清塔線在10kV寧清水電

2、站10kV母線上運行， 10kV清團線連接團結水電站，10kV寧清水電站1號、2號發(fā)電機組通過 400V變10kV升壓變壓器連接于10kV寧清水電站10kV母線上，廠用電和 35kV寧清變站用電源連接在寧清水電站升壓變壓器400V側。2設備基本概況35kV寧清變電站于1982年投入運行。35kV2號主變3502斷路器保護 裝置型號為華電生產的WKT-F2型線路微機保護裝置，投運日期為2003年 12月。2009年2月9日配電工區(qū)曾與生技部協(xié)調，35kV 2號主變后備保護 更改為3502斷路器保護裝置，CT變比為75/5，1002斷路器無保護運行。3發(fā)現(xiàn)故障及原因分析2009年9月19日接到局生

3、技部通知，9月19日12： 41分35kV寧清變35kV 2號主變3502斷路器跳閘。配電工區(qū)保護班于9月19日17： 40 到達35kV寧清變電站進行停電檢查。3.2初步檢查情況1、35kV寧清變電站于1982年投入運行。35kV 2號主變3502斷路器 保護裝置，型號為華電生產的WKT-F2型線路微機保護裝置，投運日期為 2003年12月。保護裝置動作信號燈點亮，且裝置報文如下：裝置時間裝置報文一10： 27：40.641過流跳閘10： 28：56.521開關分閘11： 38：12.269過流跳閘11： 40：45.337開關分閘（保護裝置動作時間確認：根據(jù)9月19日保護班工作人員在35k

4、V寧 清變所做試驗時記錄的報文時間和實際時間（保護報文時間為05： 15，實 際時間為13： 19）推測，報文時間滯后實際時間9小時）。其他保護裝置并無任何報文，初步判斷為3502斷路器后備保護裝置動 作跳閘。2、根據(jù)運行值班人員所述，35kV 2號主變跳閘，匯報調度后重新試投 依然不成功，將2號主變及10kV線路轉換為冷備狀態(tài)。3、此次事故為35kV2號主變跳閘，辦理事故搶修單后保護班對2號主 變低壓側、高壓側二次回路及高壓側保護裝置進行初步檢查，試驗班對一 次設備進行了直阻、及絕緣測試，檢修班對二側斷路器機構進行了檢查。4、檢查繼電保護調試記錄，2月9日配電工區(qū)曾與生技部協(xié)調，35kV 2

5、號主變后備保護更改為3502斷路器保護裝置,CT變比為75/5，1002斷路 器無保護運行，主變本體銘牌為高壓側最大短路電流為 30A，低壓側為 109.9A，35kV2號主變后備保護裝置定值為：速斷：32A，時間0S；過流： 3.3A，時間0.3S，判斷2號主變高壓側斷路器跳閘，低壓側不跳為正確動 作。5、10kV清塔線CT變比50/5,定值為54A； 10kV清團線CT變比200/5, 定值為140A； 10kV清牧線CT變比200/5，定值為170A。6、用鉗型電流表測量3502斷路器保護裝置電流，A相為0.02A，C相 為0.03A，B相電流回路在斷路器機構箱處被短接；初步檢查電流回路

6、二次 接線正確。7、3502斷路器機構箱密封嚴實，跳合閘回路二次電位正確，外觀檢查 良好。8、3502斷路器保護裝置過流脫扣保護于2008年9月進行過定檢，向 運行人員協(xié)調要對斷路器進行傳動試驗，運行人員匯報調度不同意因此并 未對斷路器進行傳動試驗。9、對35kV2號主變3502斷路器保護裝置進行校驗，從端子排處A421 通入1A電流，保護裝置顯示A相保護電流為1A，測量電流顯示為15A； 從端子排處C421通入1A電流，保護裝置顯示C相二次電流為1A，測量 電流顯示為15A；驗證了保護裝置采樣正確。10、按35kV 2號主變保護定值單：（呂電繼字第2-2006471號）進行保 護裝置定值核對

7、并驗證裝置試驗：速斷：Idz=32A/0S由于試驗儀器通入電流較大，因此將速斷值更改為11A后裝置實際動 作值為11.2 A/0S過流：Idz=3.3A/0S 裝置實際動作值為3.5A重合閘退出CT變比75/511、因35kV 2號主變施工圖紙并未移交于配電工區(qū)，因此保護班人員 在對保護裝置二次回路檢查時只能與保護裝置背板進行核對檢查，經(jīng)檢查 判斷二次回路正確無誤。12、對保護裝置進行定值試驗、二次回路、及一次設備檢查無誤后由 運行人員向調度匯報要求再次送電，在送電過程中，根據(jù)調度要求將2號 主變低壓側10021隔離開關斷開對2號主變送電，9月19日12： 35分2號 主變送電正常，后調度要求

8、將1002斷路器拉開，合上10021隔離開關，最 后合上1002斷路器，12： 57分送電正常。13、運行人員匯報調度后要求將10kV1號升壓變并網(wǎng)，在運行人員對 10kV1號升壓變送電至高壓側時，35kV 2號主變再次跳閘，保護班人員在 檢查保護裝置報文時發(fā)現(xiàn)2號主變后備保護裝置不能顯示，復位裝置后現(xiàn) 象依然存在，將保護裝置電源拉開后給上正常。14、初步判斷為1號升壓變故障，在重新辦理事故搶修單并做好安全 措施后由試驗班對1號升壓變本體及電纜進行絕緣測試，檢查均正常。15、與生技部協(xié)調后并告知調度要求運行人員不投入10kV1號升壓變， 運行人員根據(jù)調度命令再次投入35kV 2號主變后正常。1

9、6、2009年9月20日35kV寧清變電站35kV 2#主變再次跳閘，其原 因為：1）13： 45分寧清變電站站內切割機電源為低壓廠用電源（直接從所 變低壓側接取，未經(jīng)過空開），切割機電源有短路情況，值班員在查找故障 時因拉開低壓廠用屏、斷開3502斷路器二次保護電源時造成3502跳閘；2） 14： 14分，第一次對35kV 2號主變試送：寧清變電站2#主變3502斷路器 在合位，值班人員在合第二條10kV清牧線時（第一條出線10kV清塔線已 合好)，使35kV 2號主變3502斷路器再次跳閘；3) 15： 15分，第二次試 送：寧清變電站35kV 2號主變3502斷路器在合位時，合1002斷

10、路器正常 后，合10kV電壓互感器時，35kV 2號主變3502斷路器又一次跳閘。17、配電工區(qū)于18： 58分到達35kV寧清變電站，由于35kV2號主變 已投入運行，協(xié)調調度與生技部不能將2號主變退出。詢問運行人員告知 為：2號主變主保護中保護動作燈點亮，保護報文為重瓦斯動作，運行人員 根據(jù)調度命令斷開主保護裝置電源，退出35kV2號主變保護分閘壓板。18、保護班人員檢查報文時發(fā)現(xiàn)3502斷路器保護裝置測量電流A相為 40.6A，C相沒有電流，確認裝置采樣不正確。19、配電工區(qū)對1號升壓變及10kV電壓互感器進行絕緣、直阻、耐壓 測試，試驗數(shù)據(jù)正常，于2009年9月21日凌晨12： 47分

11、結束工作。20、接配電工區(qū)領導電話于2009年9月21日早晨11： 08分再次到達 35kV寧清變電站對變電站內二次回路進行檢查。21、檢查35kV 2號主變3502斷路器機構箱、主變本體端子箱、1002 斷路器端子箱、保護屏二次回路、壓板二次接線，回路正確。22、對站內直流系統(tǒng)進行檢查時發(fā)現(xiàn)：蓄電池型號為 NP65-12 12V65Ah蓄電池屏有17節(jié)電池，電池有鼓肚及漏液現(xiàn)象，測量控制電源：271V， 合閘電源：302V，正對地：+166V，負對地：-134V，測量單節(jié)電池電壓：(1)13.6V 2)13.7V 3)13.6V 4)13.7V 5)13.7V 6)13.6V 7)13.68

12、V8)80.0V9)12.3V10)13.6V11)13.6V12)13.7V13)13.7V14)13.6V 15)13.6V16)13.5V17)13.6V第八節(jié)電池已壞，由此也可判斷蓄電池電壓過高，造成控制電源過高， 在裝置上對斷路器進行操作時控制電源對裝置沖擊，長期運行使得保護裝 置運行不穩(wěn)定，造成保護裝置采樣不準確，保護裝置有誤動的可能性。23、與生技部協(xié)調后，退出35kV2號主變保護壓板（軟壓板、硬壓板） 運行，再將10kV1號升壓變并網(wǎng)運行。24、在將1號升壓變投入運行前操作廠用變低壓側勵磁開關時，發(fā)現(xiàn) 3502斷路器保護裝置報文顯示為“開關分閘”，保護裝置未發(fā)保護出口信號。3.

13、2缺陷及處理（1）根據(jù)保護裝置的報文判斷，9月19日3502斷路器跳閘是因為故 障造成的；保護裝置正確動作。（2）由于該變電站直流系統(tǒng)與保護裝置長時間無人維護，蓄電池投運 至今從未進行過蓄電池電壓測試，造成直流系統(tǒng)的崩潰。電池電壓過高（控 制274V）造成保護裝置采樣不準確，CPU板損壞，值班員在倒閘操作時系 統(tǒng)有一點波動就造成保護裝置出口。（3）35kV寧清變10kV三條線路保護均為過流脫扣保護，而主變3502 斷路器有保護裝置，動作靈敏度遠遠大于過流脫扣保護的動作靈敏度。9月 19日保護裝置過流動作值3.3A換算為一次值是49.5A（CT變比75/5），已 經(jīng)遠大于10kV線路保護的定值。

14、判斷為10kV線路故障越級造成3502斷 路器保護裝置動作跳開了 3502斷路器，過流脫扣時間和動作值無法準確驗 證。（4）而運行人員在操作10kV1#升壓變時1001斷路器沒有跳開原因是2009年3月份將原1001斷路器被換下，而現(xiàn)在的1001斷路器保護是否為過 流脫扣，而實際變比是多少并不知道,而此次并沒有先動作，可判斷此斷路器 定值、時間均大于線路及3502斷路器保護裝置定值。（5）35kV 3502斷路器保護裝置為線路保護裝置且嚴重老化不滿足主 變保護裝置要求，對3條10kV線路保護均為過流脫扣，無法與3502斷路 器進行時限配合。（6）系統(tǒng)電池損壞造成電壓長期運行過高，保護裝置運行不可靠，有誤 動的可能性。（7）站和升壓站一次系統(tǒng)接線不規(guī)范，容易造成低壓簡單故障越級， 擴大事故范圍。4防范措施（1）對該站直流系統(tǒng)與3502斷路器保護裝置進行更換。（2）對保護裝置二次線進行整理，并進行標記，嚴防產生寄生回路。（3）配合10月11號停電對3502斷路器進行傳動試驗并進行小修。（4）對1002斷路器加裝保護裝置，以實現(xiàn)和10kV三條線