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一起交直流串接导致系统直流接地的事件分析

来源:九壹网
一起交直流串接导致系统直流接地的事件分析

发表时间:2019-12-30T13:38:29.753Z 来源:《科学与技术》2019年 15期 作者: 卓少铭[导读] 对某供电局一座220kV变电站内的110kV某甲线路由运行转检修的操作过程中,

摘 要:对某供电局一座220kV变电站内的110kV某甲线路由运行转检修的操作过程中,当断开此110kV线路开关的同时,变电站监控后台报4条10kV线路HWJ复归(即偷跳)、#1直流系统直流接地,对这起直流接地事件进行分析,总结经验教训,并提出暴露问题和整改措施。

关键词:交流、直流接地、线路偷跳、整改措施0 引言

近年来随着电网的发展,在电力系统中占据重要地位的变电站的二次设备的直流系统也暴露出很多问题,直流电源是电力系统的重要组成部分,为继电保护及自动装置提供装置电源,断路器控制电源,变电站内一切信号电源等,而且,许多大的电网事故发生都和直流系统出现的问题存在关系。直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置失电、断路器的误动或拒动,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或空气开关跳闸,使设备失去操作电源,继而引发电力系统严重故障乃至事故。

1 事件经过

某220kV变电站在操作断开110kV某甲线线路147开关的同时,发生站内10kV #2线712开关、10kV #3线715开关、10kV #6线716开关、10kV #7线717开关共4条馈线偷跳的情况,保护动作情况如下: 08:24:02 操作断开110kV某甲线线路147开关(报文如图1);

08:24:02 458ms 10kV #5线715开关保护测控装置报HWJ复归,即开关偷跳(报文如图2);08:24:02 460ms 10kV #6线716开关保护测控装置报HWJ复归,即开关偷跳(报文如图3);08:24:02 506ms 10kV #7线 717开关保护测控装置报HWJ复归,即开关偷跳(报文如图4);08:24:04 101ms 10kV #2线712开关保护测控装置报HWJ复归,即开关偷跳(报文如图5);08:24:04 689ms 直流接地告警(接地告警判定需要一定延时)(报文如图6); 具体报文如下:

2 事件原因查找

(1)继保班人员到达现场后,现场是#1直流系统母线正极直接接地,对地电压为0V;

(2)查找#1直流系统绝缘监测仪,发现绝缘电阻为0kΩ的支路是117Z 110kV 某甲乙线路测控直流电源(此空开包含110kV某甲线测控装置电源、110kV某甲线遥信电源、110kV某乙线测控装置电源、110kV某乙线遥信电源);

(3)继保班人员决定用拉路法确定直流接地点,考虑到运行人员先前操作的是110kV某甲线147开关,到110kV某甲乙线测控屏处先拉开110kV某甲线遥信电源空开1-6DK2 ,随即#1直流系统母线恢复正常,直流接地告警消失。

3 事件分析

从监控系统后台查看#1直流系统母线正极直接接地的报文,得出,在110kV某甲线147开关断开同时,10kV #2线712开关、10kV #5线715开关、10kV#6线716开关、10kV #7线717开关发生偷跳,#1直流系统仍然报母线正极接地,当继保人员断开15P 110kV某甲/乙线线路测控屏上的1-6DK2 110kV某甲线遥信电源空开之后,#1直流系统母线正接地信号复归。

在对110kV某甲线测控屏上的每根信号回路线进行拆线,查找直流接地点,最后确认是110kV某甲线147开关断路器端子箱内的线路电压监视继电器YJS存在接地点。

在对电压监视继电器YJS(附图8:诚继出厂的DY-34/60C电压继电器)检查时,发现外部接线及内部接线与设计图相符,但是该型号的继电器实际内部接点结构与设计图不符,具体见下图分析:

对比图7、图8和图9,先看图7设计图,当线路A609无压时,直流信号回路S501和S551常闭接点接通(即继电器的1、3之间接点接通),地刀电磁锁交流回路A17和A19常闭接点接通(即继电器的5、7接点接通),后台监控系统将报线路无压。 但是,从图8看出,诚继出厂的DY-34/60C电压继电器,其内部接点是1、7作为一对接点,3、5作为一对接点。

所以,在110kV某甲线147开关断开之后,由于对侧是终端站,线路没有电压,电压监视继电器YJS失电,继电器的1、7之间接点接通,3、5之间接点接通,导致了A17的交流电通过电压监视继电器YJS的内部接点窜入到S551的直流回路中,造成#1直流系统正母直接接地,正极电压跌落接近为0V。

由于4条10kV馈线保护装置电源接在#1直流母线上,发生偷跳的时间与#1直流系统正母接地时间一致,并结合直流系统发生一点接地时线路偷跳的事例较多,初步判定这次4条10kV馈线偷跳是因为#1直流母线正母接地。

4 暴露问题

(1)电压监视继电器YJS是变电站容易导致交直流串接的一个隐蔽点,在设备投产验收工作中,必须加大对这些隐蔽工程的验收力度,确保设备无隐患。

(2)当发生直流系统正母接地时,4条10kV馈线偷跳,初步判断是由于这4条馈线保护装置的电源模块或出口插件模块的抗干扰能力不满足要求导致;4条馈线保护装置投运至今运行已经10余年时间,也存在设备老化问题。

5 整改措施

(1)更改110kV某甲线电压监视继电器YJS背面接线,更改后接线如图10(现场已经整改完成),并查看站内其他间隔线路,是否存在同类电压监视继电器的同类接线问题。

图10 电压监视继电器YJS背面接线更改后 (2)更换10kV #2线712开关、10kV #5线715开关、10kV #6线716开关、10kV #7线717开关保护装置电源模块和出口插件。 6 结语 直流系统的稳定运行关乎整个变电站的安全运行,确保变电站直流系统的安全稳定运行是每个继保和运行人员必须执行的头等大事,我们在日常工作中要不断地总结,重视直流接地的危害,预防直流接地现象的发生,掌握直流接地故障发生的规律和处理直流接地的方法,从而确保变电站的安全稳定运行。 参考文献[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京,中国电力出版社,2009. [2]陈园,侯赞.直流接地的分析及处理[J].长沙通信职业技术学院学报.2012,第11卷第2期,85-87.

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