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变电站110kV备自投装置事故反思及改进措施
来源:电工技术  作者:佚名  2016-10-19 10:48:57



    按B站110KV备自投动作逻辑(投进线备自投),B站110kV母线失压后,备自投应启动切除主供断路器(甲线101断路器),投上备用断路器(乙线103断路器)。3 065ms,备自投发跳101断路器命令,101断路器跳开。根据备自投逻辑,101断路器跳闸命令发生5s后,若断路器仍未变位则终止备自投逻辑,备自投装置放电,故备自投装置必须先确认101断路器跳开后,再合上103断路器。然而,2 214ms、101断路器重合闸动作成功,101断路器释放弹簧合闸能量,开始储能,接着101断路器由备自投装置跳开。在储能结束前,断路器操作箱跳位监视回路不通,TWJ无法励磁,故TWJ常开触点不闭合,断路器位置未能送到备自投装置(储能时间约为8s)。事后分析备自投装置报文得知,10 444ms,备自投装置才收到101断路器跳位信号,即备自投装置在3 065ms发令后5s内(8 065ms之前)都认为101断路器未分开(实际已跳开),于是发断路器拒动信号,同时停止备自投逻辑,未向110kV乙线103断路器发合闸命令。

    4 事故反思
    110kV B站110kV备自投装置二次线路设计为:断路器位置接点采用断路器操作箱TWJ继电器触点,未采用断路器本体辅助触点。该接线方式在常规故障情况下可满足动作要求,但是无法应对短时间内连续发生两次故障的特殊情况。理论上,在满足以下条件时就可能发生此类事故。
    (1)连续发生两次故障,第一次重合成功,第二次重合不成功。断路器在短时间内连续两次合闸间存在一个间隙,这由弹簧操动机构储能过程决定。然而在储能过程中,操动回路的闭锁逻辑会影响重合闸判断逻辑,就可能造成备自投无法正确动作。
    (2)设两次故障发生的时间间隔为t1,重合闸时间为t2,断路器储能时间为t3,备自投动作返回时间为t4,四者关系满足t3 > t1-t2+t4。案例中,t1= 2 384ms、t2=2 214ms、t3=8 000ms、t4=5 000ms,即t1-t2+t4=5 170MS<t3=8 000ms。
    实际上,由于B站备自投装置的开关位置取自TV门继电器的辅助触点,因此只要TWJ继电器辅助触点与开关实际位置不对应就会造成备自投装置不正确动作。以图2为例,可能造成备自投装置不正确动作的原因具体包括以下几点。
    (1)TWJ继电器自身故障或损坏,TWJ触点无法正确向备自投装置提供逻辑信号。
    (2)断路器机构箱内远方/就地切换开关在“就地”位置(43LR触点断开)时,合闸回路断开,TWJ继电器失电,TWJ触点无法正确向备自投装置提供逻辑信号。
    (3)断路器储能回路故障(如储能回路断线,88M或33HBX继电器线圈烧毁等)时,合闸回路断开,TWJ继电器失电,TWJ触点无法正确向备自投装置提供逻辑信号。

    5 结束语
    虽然发生此类故障的几率较小,但是不改变此种接线方式,仍可能发生全站失压。鉴于此,建议在B站110KV备自投装置接线中采用断路器本体辅助触点。由于微机操作箱中跳闸位置继电器(TWJ)及合闸位置继电器(HWJ)的触点不一定能真实反映断路器的实际状态,因此从可靠性出发,二次设备对断路器位置判断的最佳方法是直接采用断路器的辅助触点。然而,断路器辅助触点数量有限,实际上不足以接入所有二次设备,此时对于与保护动作逻辑有关的二次回路严格采用断路器的辅助触点进行位置判断,对于信号、监视等二次回路可采用TWJ及HWJ的触点进行位置判断。
 

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