(云南电网有限公司保山供电局云南保山678000)
摘要:针对220kV某某线路发生C相瞬时性故障,B变电站侧三相跳闸,重合闸成功,A变电站侧永跳不重合。通过分析发现B变电站侧误将永跳继电器TJR触点与三跳继电器TJQ触点,由短接线短接后,接入线路差动保护的远方跳闸开入回路,导致A变电站收到对侧远方跳闸信号,永跳不重合。针对其缺陷,提出改进方案,并对类似故障提出建议。
关键词:远方跳闸信号;重合闸;故障分析
Abstract:AimingattheCphasetransientfaultof220kVcertainline,Bsubstationthree-phasetrippingandreclosingsuccess,Asubstationsidepermanentjumpreclosingdoesnotcoincide.Throughanalysis,itisfoundthattheTJRcontactsofthepermanentjumprelayandthethreehoprelayTJQcontactsaremistakenonthesideoftheBsubstation.Aftertheshortconnectionisshort,theremotetripofthedifferentialprotectionoftheaccesslineisopenedintotheloop,ResultingintheAsubstationreceivingtheoppositeremotetripsignal,Thepermanentjumpdoesnotcoincide.Inviewofitsdefects,theimprovementplanisputforwardandsuggestionsforsimilarfailuresareputforward.
Keyword:Remotetripsignal;Reclosing;faultanalysis
0引言
为使母线故障及断路器与电流互感器之间故障时对侧保护快速跳闸,远方跳闸功能用于传送母差、失灵等保护的动作信号[1]。当本侧母差、失灵等保护动作时,对于大多数220kV变电站,本侧的远跳信号,通过光纤或载波通道送到对侧,对侧保护收到此信号后,经装置远传开入接点启动TJR重动继电器出口跳闸[2][3]。
1远方跳闸信号原理运用
除过电压保护、电抗器保护、母线保护(非3/2接线方式)、失灵保护、变压器保护(线路—变压器组接线)等动作以后都是要发远方跳闸信号外,对于220kV电压等级主接线形式为非3/2接线的线路,断路器保护无失灵出口功能,为实现母线故障或断路器失灵远跳对侧断路器功能,线路光纤差动保护远跳开入使用断路器永跳或三跳出口继电器(TJR、TJQ)接点[4][5]。目前,有些远方跳闸保护装置过电压保护动作发远跳信号用接点输出,借助于其他通道传送远跳信号;有些远方跳闸保护装置中除输出接点借助其他通道传送远跳信号外,装置本身也连接光纤通道直接传送远跳信号[6][7]。为防止设备检修或操作过程中误动,在远跳开入回路中应串联压板(如图1所示)[8][9]。
2重合闸未动作实例分析
2.1事故情况说明
2016年4月14日10时11分,220kV某某线路发生C相故障,故障电流3883A,故障持续时间62ms,该线路A、B变电站线路保护重合闸方式,均使用三相重合闸方式。B变电站保护动作跳三相,三相重合成功;A变电站线路保护主一保护:分相差动出口、Ⅰ段阻抗出口,选相C相,测距48.6km,且收到对侧远方跳闸开入,闭锁重合闸,重合未出口。主二保护:纵联保护三跳出口、接地距离I段出口,选相C相,测距:45.8km。
2.2原因分析
现场查看远方跳闸开入回路设计图纸,B变电站某某线路保护主二保护屏上的操作箱回路中,永跳继电器1TJR、2TJR并联端子4n206与三跳继电器1TJQ、2TJQ并联端子4n238之间,通过短接线短接,然后,通过3E-138D电缆接到B侧变电站某某线路主一保护屏1D116端子,再由屏内线引至装置板件端子5X-c20上,作为该线路主一保护的远方跳闸开入量,如图2所示。
图1永跳出口启动远跳回路图
Figure1Longjumpcircuitdiagramforthestartofthepermanentjumpoutlet
图2远跳开入回路原来的接线图
Figure2Theoriginalwiringdiagramofthelongjumpintotheloop
经分析,B变电站永跳继电器1TJR、2TJR并联端子再与三跳继电器1TJQ、2TJQ并联端子通过短接线短接,作为B变电站某某线路主一保护的远方跳闸开入量,是导致A侧变电站重合闸不启动的直接原因。当B变电站某某线路C相故障时,由于在图2中,端子4n206与4n238短接,且该线路保护装置重合闸投三重方式,对线路发生的任何故障跳三相,三跳启动TJQ继电器,TJQ继电器启动B变电站远方跳闸,在A变电站主一保护接收到对侧B变电站发送过来的远方跳闸出口命令时,永跳出口,且闭锁重合闸,导致某某线路C相故障,A变电站该线路保护三跳后,重合闸未重合。
3重合闸未动作的改进措施
B变电站某某线路保护主二保护屏上的操作箱回路中,端子4n206与4n238之间通过短接线短接,为设计上存在的错误(如图2所示)。此时,当线路上发生单相故障时,有远方跳闸开入,导致对侧重合闸被闭锁。
针对A变电站重合闸未动作的原因,对B变电站某某线线路保护远方跳闸回路进行改造(如图3所示),取消设计图中该线路保护远方跳闸开入回路中端子4n206与端子4n238之间的短接线,只接永跳继电器触点,永跳继电器1TJR、2TJR触点并联后接入端子4n238端子,再与端子4D124连接,然后通过3E-138D电缆芯接至线路保护主一保护装置1D116端子,最后接入端子5X-c20,作为该线路保护主一保护装置的远方跳闸开入量。
远方跳闸回路更改后,对于本次B变电站某某线路C相故障时,该站断路器三相跳闸,对应线路永跳继电器TJR不动作,远方跳闸开入无变位;在A变电站主一保护收不到对侧B变电站发送过来的远方跳闸出口命令,A变电站该线路C相瞬时性故障后,保护三跳,三相重合闸重合成功。
图3远跳开入回路修改后的接线图
Figure3Modifiedwiringdiagramoftheremotejumpintotheloop
4整改建议
上述事故给电网安全以及事故判断构成较大威胁,为防止类似事故的发生,针对事故暴露出的问题应举一反三,要求单母线或双母线接线方式的220kV线路保护做好如下几点:
(1)规范远方跳闸和其他保护动作停信回路接线,原则如下:1)TJR触点应接入远方跳闸和其它保护动作停信回路,以实现在母线保护和失灵保护动作时,线路对侧保护可靠、快速动作;2)TJQ触电不应接入远方跳闸回路;3)TJQ触点不宜接入其它保护动作停信回路。
(2)对采用三相重合闸或综合重合闸方式的线路进行检查,对接入远方跳闸回路的TJQ触点,应尽快取消TJQ触点启动远方跳闸回路功能。
(3)远方跳闸和其他保护动作停信回路运行维护要求。保护验收、定检及更换操作箱母板或插件是,应采用驱动TJR实际动作的方法检查远方跳闸和其他保护动作停信功能;220kV线路的重合闸方式因故需要调整为三相重合闸或综合重合闸方式时,应检查确认TJQ触点未接入远方跳闸回路。
5结束语
远方跳闸回路,是电力系统常用“跳闸”信号回路,曾多次发生停运检修的断路器三跳或永跳继电器动作后,启动线路光纤差动保护远跳开入量,导致线路对侧断路器不正确动作的事故。本文通过讨论远方跳闸信号的要求和存在的问题,分析了B变电站永跳继电器1TJR、2TJR并联端子与三跳继电器1TJQ、2TJQ并联端子通过短接线短接,导致A侧变电站重合闸未动作的原因,通过取消永跳继电器与三跳继电器之间的短接线,从而可以有效地防止断路器单相或多相故障时,断路器三相跳闸,由于永跳继电器启动,使得远跳开入量传送给对侧,闭锁三相重合闸的正确动作,保障电力设备的安全运行。
参考文献
[1]丁书文.断路器失灵保护及其相关问题分析[J].电力系统自动化.2006,03:89-91.
DingShuwen.AnalysisofBreakerFailureProtectionandRelatedIssues[J].PowerSystemAutomation.2006,03:89-91.
[2]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理(第三版)[M].中国电力出版社,1994:169.
HEJia-li,SONGCong-ju.PrinciplesofPowersystemprotection(ThirdEdition)[M].Beijing:ChinaElectricPowerPress,1994:169.
[3]中国南方电网公司继电保护反事故措施汇编.中国南方电网电力调度通信中心.2014,06:09.
ChinaSouthernPowerGridCorporationRelayProtectionAnti-accidentMeasuresCompilation.ChinaSouthernPowerGridPowerDispatchingCommunicationCenter.2008,06:09.
[4]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].2版.北京:中国电力出版社,1999.11:263.
NationalElectricPowerDispatchingandCommunicationCenter.PowersystemprotectionpracticaltechnologyQ&A[M].2nded.Beijing:ChinaElectricPowerPress,1999:263.
[5]贺春,李鑫.220kV主变压器高压侧断路器失灵保护的若干问题分析[J].电力系统保护与控制.2010,01:102-106.
HeChun,LiXin.AnalysisofSomeProblemsintheFailureProtectionof220kVMainTransformerHigh-voltageSideCircuitBreaker[J].PowerSystemProtectionandControl.2010,01:102-106.
[6]毛锦庆.国家电力调度中心电力系统继电保护实用技术问答[M].中国电力出版社,2000:227-229.
MaoJinqing.QuestionsandAnswersonPracticalTechnologyofPowerSystemRelayProtectioninNationalElectricPowerDispatchingCenter[M].ChinaElectricPowerPress,2000.
[7]贺春,李鑫.220kV主变压器高压侧断路器失灵保护的若干问题分析[J].电力系统保护与控制.2010,01:102-106.
HeChun,LiXin.AnalysisofSomeProblemsintheFailureProtectionof220kVMainTransformerHigh-voltageSideCircuitBreaker[J].PowerSystemProtectionandControl.2010,01:102-106.
[8]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005:77-80.
ZhangBaohui,YinXianggen.RelayProtectionofPowerSystem[M].Beijing:ChinaElectricPowerPress,2005:77-80.
[9]刘胤彬.浅谈高压电网断路器失灵保护[J].科技资讯,2008(28):124.
LiuYubin.Discussiononthefailureprotectionofhighvoltagepowergridbreakers[J].Science&TechnologyInformation,2008(28):124.
作者简介
许学云(1977),男,工程硕士,主要从事电网安全监督管理、电网运行方式管理、电网继电保护管理等。
AuthorIntroduction:XuXueyun(1977),Male,MastersofEngineering,MainlyengagedinPowergridsecuritysupervisionmanagement,PowergridoperationmodemanagementandPowergridrelayprotectionmanagement,etc.