赵启亮 李广科
国网新疆电力有限公司奎屯供电公司 新疆 奎屯 833000
摘要:本文介绍了某变电站220kV主变跳闸的事故,调查了事故发生的原因,指出了在思想、技术、管理等方面存在的问题,并分析了站用电切换过程中的注意事项,提出了站用电低压侧正确切换方式。
关键词:自投装置;站用电;断路器
1.案例
2019年03月26日,220kV变2号站用变因氢气超标进行停电更换工作,由1号站用变通过站用低压分段带低压Ⅰ、Ⅱ段负荷运行,20时13分220kV变2号站用变更换工作结束并办理工作终结手续。20时30分调度值班员下令将2号站用变由检修状态转入运行状态,现场操作人员将2号站用变高压侧转入运行后,来到低压配电室投入2号站用变低压备自投,进行2号站用变低压系统负荷切换操作,操作人员拉开低压分段断路器后,备自投动作合上2号站用变低压侧断路器,这时2号站用变低压侧断路器跳闸,低压分段备自投动作合上低压分段,这时1号站用变低压侧断路器跳闸,站用低压Ⅰ、Ⅱ段母线电压同时消失,2号主变强油风冷系统停止工作,现场人员立即进行抢送均没有成功,2号主变冷却器停止时间达到20分钟后,主变三侧断路器跳闸。
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2.事故调查
2.1检查发现2号站用变低压侧断路器跳闸,是由于操作人员利用站用变低压侧备自投装置进行负荷切换操作时,恰逢站内水泵电机(额定功率55KW、额定电流125安)突然启动,启动电流达到额定电流的4—7倍以上,在加上2号站用变低压侧负荷瞬间带上,造成2号站用变低压侧断路器负荷电流达到过流保护定值,导致2号站用变低压侧断路器过流保护动作,2号站用变低压侧断路器跳闸。
2.2 站用变低压侧断路器跳闸后,断路器操作面板“复位”按钮自动弹起,锁定机构动作,从而使断路器机构保持在断开位置,现场操作人员未将操作面板“复位”按钮复位解除锁定就进行断路器合闸操作,造成1、2号站用变低压断路器无法合闸,导致站用变低压母线无法及时地恢复送电。
2.3现场操作人员在处理站用电消失故障过程中,在站用电未能及时恢复时,2号主变上层温度未达到75度情况下,未能及时向中调值班调度员申请退出2号主变冷却器全停保护压板,导致2号主变冷却器全停20分钟后保护动作出口,主变三侧断路器跳闸。
3.事故原因
3.1直接原因
现场操作人员在对2号站用变送电倒闸操作过程中,操作人员利用站用变低压备自投装置进行负荷切换操作,在备自投合上2号站用变低压侧断路器时,恰逢变电站水泵房水箱水位自动控制器动作,启动额定功率为55KW的电动机,电动机瞬间启动电流达到额定电流4—7倍以上,在加上2号站用变低压侧负荷瞬间带上,造成2号站用变低压侧断路器负荷电流达到过流保护定值,导致2号站用变低压侧断路器过流保护动作,2号站用变低压侧断路器跳闸。低压Ⅱ段母线失压,低压备自投装置动作,合上低压分段断路器,由1号站用变带低压Ⅰ、Ⅱ段负荷,这时水泵电机在水位自动控制器控制下再次瞬间启动,致使1号站用变低压侧断路器负荷电流迅速超过过流保护定值,导致1号站用变低压侧断路器过流保护动作断路器跳闸,站用变低压Ⅰ、Ⅱ段母线同时失压。
3.2 间接原因
3.2.1管理原因,首先操作人员未履行好自己的安全职责,未落实本次操作中危险点预控措施,管理人员对站用变低压侧接有大功率电机,电机启动可能造成站用变低压断路器因电压过低而脱扣跳闸未采取相应的措施,最终导致事故的生。
3.2.2.运行操作人员技术原因。对站用变低压侧备自投装置进行负荷切换操作危险点不清楚,对水泵房电机瞬间启动有可能造成站用变低压断路器过流保护动作跳闸这一情况不了解,站用电系统低压断路器跳闸后,现场操作人员不知道“复位”按钮的作用,站用变低压侧断路器无法合闸原因不清楚,造成站用电无法及时恢复。
3.3号主变断路器跳闸原因分析
2号主变冷却方式为强迫油循环风冷式,冷却器全停非电量保护定值设置为冷却器全停20分钟后主变三侧断路器跳闸,22时27分41秒,2号主变本体测控冷却器全停启动节点动作。22时46分58秒,2号主变本体测控冷却器全停告警节点动作。22时47分58秒,2号主变保护A屏冷却器全停保护动作跳闸。现场操作人员在处理站用电消失故障过程中,未能及时恢复站用电,并且在站用电消失后,在主变温度正常的情况下,未能及时向调度申请退出冷却器全停保护压板,导致2号主变冷却器全停时间(20分钟)达到保护动作时间,主变三侧断路器跳闸。
4.暴露问题
4.1现场运维人员业务技能不熟悉,对站用电低压系统不熟悉。当站用电系统低压断路器跳闸后,未先将断路器“复位”按钮复位后在进行合闸操作,导致站用电无法及时的恢复。
4.2对2号主变非电量保护管理存在漏洞,未能按照相关规定中关于冷却器全停保护接点与主变油温保护接点串接后投跳闸的规定,当主变温度未达到75度,冷却器全停时间虽然达到20分钟,主变冷却器全停保护不应出口。
4.3隐患排查工作开展不全面,在对站用电隐患排查工作中,未能排查出站用电系统所带负荷中存在水泵等大功率电机类设备突然启动出现大电流,可能造成站用变低压断路器过流保护动作跳闸,致使站用电消失的隐患。
4.4现场运行规程中关于站用电系统事故处理、日常运维等不确切,站用电操作的相关注意事项不全面。
4.5变电站现场典型操作票中没有站用电系统低压部分倒闸操作票。
5.改进措施
5.1 强化变电运维人员培训工作,开展变电站站用电系统事故异常处理、运行接线方式、操作注意事项等方面的培训学习,提高变电站运维人员熟悉掌握所辖各变电站站用电系统技术,并且能进行站用电低压系统正确切换操作。
5.2对变2号主变强油循环风冷变压器冷却器全停保护二次回路进行完善,将保护接点与上层油温保护接点串接后接入跳闸回路,这样当冷却器全停后,时间达到20分钟,而上层油温没有达到75度,主变三侧断路器不会跳闸,这样运行人员处理时间就会充份许多。
5.3 针对站用电系统开展所辖变电站隐患排查治理活动,重点排查站用电系统低压负荷是否带有大功率水泵电机、通风设备等,并将220kV变水泵房电机电源接入站外临时电源,确保站用电系统工作正常。
5.4 完善变电站典型操作票站用电低压部分,规范变电运维人员现场操作程序,要求站用电低压侧切换操作时,严禁使用备自投装置进行站用低压切换,正确使用低压断路器操作把手进行分、合闸操作,断路器合闸前短时断开低压配电屏大负荷负载,防止断路器合闸瞬间电流过大,造成低压断路器保护动作跳闸。
5.5 立即组织修订完善现场运行规程有关站用电系统部分,在低压配电屏上张贴操作说明,并在现场专用规程中详细说明站用电切换过程中的注意事项和操作方法,并确保每一位值班人员都熟知。并且不定期开展站用电事故预想和反事故演习活动,通过活动不断增强运维人员事故处理能力和应变能力。
结束语
我们要重视对运维人员的技术培训工作,不断地规范运行管理工作,通过切实落实各项预控措施,努力做好到岗到位和现场监护工作这样可以有效的减少人为因素引发的各类事故,有效的保证电网安全稳定经济运行。
参考文献:
1.操敦奎 《变压器运行维护与故障分析处理》 2014年 中国电力出版社出版第二版