一起单个绕组电压空开偷跳导致的交流母线电压显示异常事件分析

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:刘超
[导读] 摘要:对某换流站的一条500kV母线电压二次回路空开由于偷跳引起的监控后台电压显示异常及部分测控装置闭锁进行了事件分析,根据实际发生的现象,解释了异常发生的原因,并提出了整改措施。
        (中国南方电网超高压输电公司昆明局  云南昆明  650000)
        摘要:对某换流站的一条500kV母线电压二次回路空开由于偷跳引起的监控后台电压显示异常及部分测控装置闭锁进行了事件分析,根据实际发生的现象,解释了异常发生的原因,并提出了整改措施。
        关键词:空气开关;偷跳;电压异常;整改措施
        0前言
        交流电压空开在二次保护、测量系统中具有十分重要的作用,交流电压空开的非正常跳闸会引起保护装置误动、拒动及影响后台测量系统采样不精确等严重后果。[1]而交流母线电压是变电站站内正常运行的重要参考指标,当监控系统电压出现异常,将严重影响调度及运行人员对母线电压的监控,从而影响对设备运行状态的判定。[2]本文以某换流站单个绕组母线电压空开偷跳引起的缺陷为例,分析发生缺陷的现象及原因,并提出整改措施。
        1故障情况
        该换流站属于特高压直流电压800kV,输送功率为5000MW,其交流场采用3/2 断路器接线方式,共有7串,其中第七串为不完整串。较流场主接线图如图1所示。
 
        图1 换流站交流场主接线图
        该换流站监控后台显示500kV #2母线电压及频率显示0.1kV、49.99Hz,现场检查,发现5043断路器汇控箱中的500kV #2母线PT空开T25 A相绕组Ⅱ -F412跳开,共有三个绕组,如图2所示。
 
        图2  现场屏柜内F412 PT空开跳开
        故障前换流站双极四阀组在接地状态,直流输送功率为0。同时SER报第一串、第二串、第三串、第七串与#2母线连接的边断路器就地测控装置同步检测功能闭锁,现场检查就地测控装置显示“BB2_SYN_FL” 信息。
        2故障原因分析
        与#2母线连接的边断路器测控装置6MD66显示“BB2_SYN_FL” 信息及相关SER产生
        5043断路器汇控箱内的F412空开跳开后,F412的辅助触点21、22闭合,继电器K531、K532、K533线圈励磁,如图3所示。
 
        图3 F412空开接点闭合后回路图
        继电器K531、K532、K533线圈励磁后,其相应触点闭合,将“PT二次空开跳闸”信号分别送至5013、5023、5033、5043、5053、5063、5073断路器测控装置6MD66,剩余继电器K533的31、32触点备用,如图4所示。
 
        图4 #2边断路器闭锁信号产生回路
        当相应测控装置6MD66接受到“PT二次空开跳闸”信号后,装置面板上显示“BB2_SYN_FL” 信息,同时将该信号送至后台,显示“6MD66 SYNCHRON FUNCTION BLOCKED”,如图5所示。
 
        图5 测控装置将“BB2_SYN_FL”信号 送至后台
        同时可以看到,只要有进线空开跳闸或者母线PT跳闸均会产生“6MD66 SYNCHRON FUNCTION BLOCKED”这一SER信息,由于5043、5053、5063三个断路器已经停电,如图6所示,所以5043、5053、5063三个断路器的“6MD66 SYNCHRON FUNCTION BLOCKED”之前已经上送,故在本次空开偷跳时,未产生相关SER。
 
        图6  5043、5053、5063断路器之前的“6MD66 SYNCHRON FUNCTION BLOCKED”SER
        3关于监控后台报母线失压的分析
        图7 监控后台电压获取
        从图7可以看出,后台监控画面显示的#2电压信息是从测控装置BCU 75装置获得的,而测控装置BCU 75装置正是5043断路器测控装置上测量到的#2母线电压,如图8、图9。
 
        图8
 
        图9 5043断路器测控装置6MD66上的#2母线电压
        当F412空开跳开后,5043断路器测控装置6MD66没有#2母线电压,故不能将#2电压有效的送至后台,导致后台不能正常显示#2电压相关信息。
        4暴露问题
        此换流站自2013年投运至今,交流场汇控箱内的此类空开由于设备老化,容易出现偷跳现象,由于母线PT安装在第四串间隔,当5041断路器测控装置(对应#1母线电压)或者5043断路器测控装置(对应#2母线电压)不能正常工作(宕机、掉电、回路故障等问题)时,会导致相应的母线电压不能正常显示。
        5整改措施
        (1)加强对该两台装置的巡视检查,发现异常情况及时汇报处理,避免后台不能监视到母线电压情况发生;
        (2)在做维护检查时,除封锁常规数据外,还要将相关母线电压数据进行封锁,不得对5041断路器测控装置或5043断路器测控装置随意掉电,导致母线电压异常;
        (3)由检修人员对出现偷跳的空开进行脱扣曲线测试,如发现有质量问题,则对站内同型号空开进行更换处理;同时检查站内其他同型号空开,如果发现空开老化或者触点接触不良,则应做好记录,并结合停电计划进行更换处理。
        6结束语
        空气开关在变电站及换流站内被广泛应用在测量、保护及计量等不同的功能上,是电力系统中一个十分重要的电气。由于一个空开偷跳引起的测控装置异常及监控后台异常,对电力系统的正常运行造成十分严重的影响。在发生相关现象后,运维人员要能快速、准确的对故障空开进行定位,并分析空开偷跳可能带来的后果,以保证电力系统的可靠、稳定运行。
        参考文献
        [1]黄琪训.一起500 kV线路测量电压空开偷跳导致有功功率异常分析[J].电工材,2019,(5):30-32.
        [2]张维,黄泽龙.一起遥信漏报事件的分析[J].云南电力技术,2019,(5):73-75.
        [3]崔广伟.浅谈自动空气开关的选型[J].价值工程,2010,(36):224.
 
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