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6kV开关拒动引发220kV开关失灵保护动作.docx

1、6kV 开关拒动引发 220kV 开关失灵保护动作2002-03-17T05:08,某电厂 1 号联变 220 kV 避雷器发生爆炸,虽然 1 号联变差动保护正确动作, 跳开 220, 110 kV 侧开关并切除故障点, 但由于6 kV 侧开关拒动,引发 220 kV 断路器失灵。1 事故前工况事故前系统出力为 375 MW,周波 50.26 Hz,该电厂 1,2 号机备用,5号机大修,4,6,7 号 3 台 125 MW 机组并网运行,各带 95,90,98 MW有功,4,6 机、1 号联变、220 kV 马永玉线在 220 kV 正母上运行,7 号机、220 kV 马永线、马洛线在 220

2、 kV 负母上运行,母联开关在合闸位置(见图1)。2 事故经过2002-03-17T05:08,该电厂 1 号联变 220 kV 侧 B 相避雷器发生爆炸,运行人员听到一声爆响,1 号联变方向有闪光,同时主控室喇叭响,联变差动保护动作,只跳 220 kV 侧与 110 kV 侧开关,6 kV 侧开关未跳,1 号联变失灵保护动作,跳掉 220 kV 母联开关、正母上的 220 kV 马永玉线及 4,6机开关,系统稳控装置 FWK 动作,切除 220 kV 某变电站的 5 条 110 kV 线路,系统周波降至 47.78 Hz,4,6 号机在主开关跳开后各带本机厂用电运行,事故造成某地区大面积停电

3、,省内其它地区部分线路低周动作停电。3 事故原因分析3.1 事故发生原因1 号联变 220 kV 侧 B 相避雷器瓷瓶表面脏污,长时间放电,加上当时大雾,因而发生避雷器上节外绝缘闪络击穿,全部运行电压加在下节避雷器上,导致 B 相避雷器全部击穿接地,1 号联变差动保护动作,跳开 1 号联变 220 kV 侧与 110 kV 侧开关,但未能跳开 6 kV 侧开关(原因在于该开关机构卡涩,并导致跳闸线圈烧坏)。3.2 事故扩大原因当 B 相接地时,1 号联变差动电流继电器 2CJ 动作,常开接点 2CJ(见图2)闭合,出口继电器 CKJ 励磁,其常开接点闭合,6 kV 开关跳闸线圈 3TQ导通带电

4、,但开关拒动,辅助接点 3DL 仍然闭合,3TQ 一直带电,出口继电器 CKJ 一直励磁并自保持,图 3 中的常开接点 CKJ 一直闭合,启动失灵保护的第 1 个条件满足。事故后检查发现,1 号联变失灵保护电流判别元件 C 相极化继电器 LJc存在缺陷,长时间以来一直在接通状态(事故后试验,其返回性能不好,需人工敲打方返回)。在这次事故中,故障消失后一直在未返回状态,常开接点LJc一直闭合(图3中LJc仅为示意, 实际为LJc直接启动的从动继电器LCJc接点,图中未画出),启动失灵保护的第 2 个条件满足。至此,联变起动失灵回路导通,从而跳开 220 kV 正母上的所有开关,导致事故扩大。在

5、220 kV 侧开关跳开后,已将 220 kV 侧故障点与运行的 220 kV 系统隔离,但因 6 kV 开关拒动而启动 220 kV 开关失灵保护(尽管不是失灵保护动作的唯一条件),这显然与失灵保护的设计原意相违背。因此,该失灵保护设计存在缺陷。此外还发现,LJc 动作时按照设计回路应该发出报警信号,但当初建设时漏安装该信号回路,而且联变失灵保护已超期未校验,以致 LJc 的缺陷没能及时发现,也是事故扩大的原因之一。4 防范对策(1) 改进 1 号联变开关失灵保护回路设计。可单独将失灵保护中的 CKJ规定为 220 kV 侧开关的出口继电器(此继电器能在 220 kV 开关经保护启动跳闸后由开关辅接点返回),为此在联变差动保护回路中增设(并联)一个出口继电器,原出口继电器只跳 220 kV 侧开关,增设的出口继电器只跳 110kV 侧及 6 kV 侧开关。(2) 根据电厂环境,重新制定避雷器及其它电气主设备的清扫周期,增加定期或不定期清扫的次数。并坚持“应修必修,修必修好”的原则,及时消除设备缺陷。(3) 全面检查继电保护和自动装置的检验情况,有逾期未做或漏项的,尽快安排补做。并安装 1 号联变失灵保护电流判别元件动作信号回路。(4) 对 1 号联变 6 kV 开关及同类型开关(同一供货商供应的)进行技术改造,消除机构卡涩开关拒动、拒合现象。

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