110千伏變電站干式變壓器間隙保護探討
為了防止主變壓器間隙接地保護動作,保證供電的可靠性,考慮并要求間隙保護選擇性動作。關鍵詞:1號變電站干式變壓器間隙保護。前言看了劉王的文章《南陽局110kV變電站干式變壓器間隙保護的改進》,我們樟樹110kV變電站也出現過類似的問題,但我們的解決方案與南陽局不同。現在我們介紹一下我們采用的方法,供同行參考。2.2.1運行概述110千伏樟樹變電站位于樟樹市區。共有2臺主變壓器,#1主變壓器為31500kVA,#2主變壓器為20000kVA,其一次主接線圖如圖1所示。正常運行方式下,112清障一號和123清障二號開關斷開,111張世線開關閉合受電,220千伏張世線用電#1主變帶負荷運行,#2主變冷備用,主變中性點不接地,并有間隙保護。此外,322張延線和971達夫線的兩個用戶擁有自己的小型熱電廠。#1主變保護采用許繼四方CST-231B,2主變保護采用南子廠PST-1200,1主變間隙保護整定值:過電壓二次整定值110伏,主變三側0.5秒跳閘。過流整定值一次100A,主變三側0.5秒跳閘。還有一套低頻減載裝置,其定值如下表1所示。2.2 2001年12月4日事故發生后,樟樹變電站處于正常運行狀態,322樟樹鹽線和971達夫線自備發電機處于發電狀態。石灘變電站6:30,事故喇叭響起,114石家莊-張江線路零序一段保護動作,重合閘動作成功,石家莊-張江線路控制屏以下指示燈顯示:“零序動作”和“重合閘動作”,石家莊-張江線路保護屏以下信號燈顯示3360“零序一段”和“重合閘”,故障錄波報告3360故障位置10.1公里
圖1樟樹變電站6:30點一次主接線圖,全站瞬間失壓,喇叭同時鳴響,#1主變三側開關跳閘。#1主變控制面板上的下列信號燈顯示:“后備保護動作”和“保護跳閘”,而#1主變保護面板上的下列信號燈顯示3360“后備動作”和“跳閘”。#1主變保護屏上的LCD顯示信息為:I0JhCK(高壓間隙零電流第二時限退出)和I0JhCK1(高壓間隙零電流較好時限退出)。中央信號屏上的下列燈板點亮:“三次低頻減載動作”,10kV高壓室內的911輸水線路、912水電線路、914觀測線路、973張莊一號線、922張咪線在7333.6萬小時時,123青張二號開關閉合,111張世線開關斷開,110kV母線由123青張二號供電;73,336,002時,123清丈二開關閉合,111張世線開關斷開。73,336,030,檢查點內外(室內外)設備無故障,1 #主變及10KV用戶送電恢復,一切正常。3.事件分析3.1過程分析通過對故障記錄報告和保護動作報告的分析,發現110千伏張世線路發生單相瞬時接地故障后,石灘變電站114張世線路開關零序保護動作先跳閘,114張世線路開關跳開后,樟樹變電站110千伏系統為隔離不接地系統,由322張延線路和971達夫線路發電機供電。系統繼續運行有兩個后果。發電機過載必然導致發電機頻率降低,進而導致樟樹變電站低頻減載裝置啟動。根據定值(表1),0.15秒后,低頻減載裝置出口將跳開所有開關。由于該裝置沒有跳過322張延線和971達夫線的開關,該系統仍然是一個孤立的不接地系統,繼續由322張延線和971達夫線的發電機電源和接地點運行。3.1.2有接地點的不接地系統運行,必然會在系統中產生過電壓,非故障相電壓成倍增加,干式變壓器中性點電壓增加到相電壓,造成#1主變壓器中性點放電間隙擊穿。根據#1主變間隙保護的整定值,主變間隙保護出口會在0.5秒后跳至主變三側開關。之后,石灘變電站114張世線開關在重合閘時間(設定為1秒)后成功重合閘,線路恢復輸電。但樟樹變電站#1主變三側開關跳開,很多10kV線路開關也跳開,需要值班操作人員手動恢復送電,延長了用戶停電時間,降低了供電可靠性。3.2原因分析從流程分析可以看出,關鍵原因是322張延線和971達夫線有自備小型火電廠。如果322張延線和971達夫線沒有自備小型火電廠,低頻減載裝置將不運行,主變壓器間隙保護不運行。因此,我們認為,當石張線發生故障(無論是瞬時故障還是永久故障)時,應先先嘗試跳閘322張延線和971達夫線的開關。4.解決問題,改變樟樹變電站低頻減載裝置的整定值。322樟樹鹽線和971達夫線的道岔將在較好輪進行切換,而其他線路將在第三輪保持不變。其設定值見表2。這樣,當110kV張世線發生故障(無論是瞬時故障還是永久故障),石灘變電站114張世線開關跳閘時,張樹變電站低頻減載裝置啟動,322張燕線和971達夫線開關在0.1秒內跳至較好輪出口。此時,與隔離的110千伏系統連接的電力線路已經切斷,低頻減載裝置和間隙保護 #p#分頁標題#e#
該方法方便可行。但發生故障時,隔離的110kV系統會出現瞬時過電壓。石灘變電站114張世線開關跳閘后,低頻減載裝置啟動,應采取相應的過電壓保護措施。5.效果檢查2002年5月28日張世線樟樹變電站低頻減載裝置整定值變更后
又發生了單相瞬時性接地故障,當時樟樹變電站正處在正常運行方式下,322樟鹽線和971富達線的自備發電機均在發電狀態。石灘變電站7:12分,事故喇叭響,114石樟線開關跳閘,零序F段保護動作,重合閘動作成功,石樟線控制屏上如下光字牌亮:“零序動作”、“重合閘動作”,石樟線保護屏上如下信號燈亮:“零序F段”、“重合閘”,故障錄波報告:故障測距15.8KM、故障相C相、故障電流Imax=20.1A、I0=20.9A,將以上情況匯報后并復歸信號。樟樹變電站7:12分,喇叭響,全站瞬間失壓,失壓時低頻減載裝置動作,中央信號屏上如下光字牌亮:“Ⅰ輪低頻減載動作”,322樟鹽線開關跳閘,10kV高壓室971富達線開關跳閘,隨即石灘變電站114石樟線開關重合,恢復樟樹變電站的供電,從而縮短了用戶停電時間,提高了供電可靠性,檢查確認后復歸信號;不過7:15分,合上322樟鹽線、971富達線開關。作者:來源: