一次跳闸事故中保护动作行为分析及事故应急处置措施[论文]

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一次跳闸事故中的保护动作行为分析及事故应急处置措施【摘要】本文通过对王台35kv变电站一次跳闸事故中的保护动作行为分析,详细阐述了其保护配置情况、保护动作行为评价、事故原因分析以及事故应急处置措施。

【关键词】继电保护故障分析事故应急处置措施
前一次系统运行方式
王台35kv变电站:中王i回353、35kvi段母线、1#主变、6kvi段母线运行;中王ii回354、35kvii段母线、2#主变、6kvii段母线运行;母联350、650热备用。

块煤车间i回614、块煤车间ii回630运行,西井底i回602、西井底ii回640运行,i#消弧线圈l606、ii#消弧线圈l641。

2 块煤车间i回614跳闸简单过程
王台35kv变电站6kv分盘西井底i回所带的西井底变电所下级电缆盒被运输车辆撞坏,电缆受损,现场没有及时发现,导致后来井下在未断开故障点的情况下多次试送电,引起王台站内多次接地。

王台站6kv系统一相接地后,另外两相电压升高,导致块煤车间i回614b相避雷器中间破裂,引起盘内电缆终端头三相短路,致使块煤
车间i回614电流i段动作。

3 事故前保护及自动装置投入情况
3.1 中王i回353
开关柜内ct为三相完全星形接线方式,因此可以反映任何形式短
路故障。

保护装置为南京南自机电自动化有限公司生产的数字式线路保护
测控装置pds—741a。

投入的保护为电流i段保护、电流ii段保护、电流iii段保护。

3.2 1#主变
1#主变高、低压侧开关柜内ct为三相完全星形接线方式,因此可以反映任何形式短路故障。

主变配置保护装置为南京南自机电自动化有限公司生产的pds—720系列数字式变压器保护装置,其中差动保护为pds—721b,高低后备保护为pds—725a。

投入的保护为高后备保护(复压闭锁过流)、低后备保护(电流i段、电流ii段、电流iii段)、差动保护(比率差动、差速断)、本体保护。

测控装置为南京南自机电自动化有限公司生产的数字式测量控制装置pds—793a。

3.3 西井底i回602、块煤车间i回614及1#消弧线圈606
西井底i回602、块煤车间i回614及1#消弧线圈l606开关柜内ct为两相不完全星形接线方式,即只有a、c两相装有电流互感器。

因此只能反映除b相单相接地短路以外的所有故障。

保护装置为南京南自机电自动化有限公司生产的数字式保护测控
装置pds—761a。

投入的保护为电流i段保护、电流ii段保护、电流iii段保护。

其中块煤车间i回614投有低频减载保护。

4 故障波形分析
站内故障录波系统为南京南自机电自动化有限公司生产的pds-7000厂站自动化系统的故障录波子系统,该系统软件由两部分组成:
故障录波分析软件wave6000和故障录波通讯软件
wave61850-auto(以太网方式)或wave61850-com(rs-485方式)。

站内35kv故障录波为wave61850-auto.exe,6kv故障录波为
wave61850-com.exe。

从站内提供的录波图及数据分析可以得出如下结论:西井底i回602a相先接地后,c相随后接地,42分28秒843毫秒时突变量起动;42分28秒852毫秒时i#消弧线圈606正确启动,进行补偿;42分28秒977毫秒时块煤车间i回614三相短路,引起电流i段动作,6kv系统三相电压急剧降低;42分29秒050毫秒时1#主变差流突变量启动;42分29秒073毫秒时1#主变低后备过流启动;42分29秒140毫秒时1#主变高后备过流启动。

5 继电保护及自动装置动作行为评价
5.1 块煤车间i回614
电流i段定值为15a/0.148s,ct变比400/5,动作电流为
127.996094a。

动作电流折算到一次值:127.996094a×(400/5)=10240a;而i段定值折算到一次值:15a×(400/5)=1200a,10240a>1200a。

评价:跳闸动作正确
5.2 1#主变低后备
主变低后备电流iii段定值为25a/0.4s,ct变比2000/5,折算到一次值:25a×(2000/5)=10000a,10240a>10000a。

由此可以看出电流iii段的电流值满足动作条件,但是其时间定值为
0.4s,0.4s>0.148s,所以只要614能够正确动作,1#主变低后备651
电流iii段就不动作。

评价:信号动作正确
5.3 1#主变差流起动
由上可知故障电流为10240a,而站内1#主变的差动速断定值为2110a,差动起动定值为118.75a,差流越限定值为52.78a,但是短路故障点不在主变差动保护的范围内,属于区外故障,故主变差动保
护不动作。

评价:信号动作正确
5.4 1#主变高后备
主变高后备电流i段电流定值为5.78a/1.6s,ct变比300/5,折算到一次值:5.78a×(300/5)=346a,10240a>346a。

复压负序电压定值为6v,复压低电压定值为70v,当时短路引起35kv系统相电压为40v,这算到线电压为40v×1.732=69.28v,69.28v0.148s,所以只有614和主变低后备均拒动,1#主变高后备才会动作。

评价:信号动作正确
6 事故原因分析
事故主要原因是矿方在未断开故障点的情况下多次试送电,接地导致王台站站内6kv系统非接地相相电压过高;引起避雷器破裂,导致三相短路。

7 事故应急处置措施
7.1 现场应急处理措施:
事故处理时须在保证安全第一的前提下用最短时间内恢复主扇风
机供电,立即通知王台矿机电一队联系人,启动风机。

7.2 注意事项
①值班人员应在第一时间观察后台显示(保护动作情况、开关状态、负荷情况、装置以及进线、母线电压指示等)同时立即巡视有关设备,准确判断事故性质、地点以及范围;并将以上情况简明扼要汇报公司电力调度值班员。

②事故处理时应使用劳动防护用品:戴安全帽,穿绝缘靴、戴绝缘手套,并使用合格的安全用具。

③严禁仅凭单一电气量的消失作为判定系统失电的依据。

④事故抢修时,必须使用事故抢修单,安全措施必须到位,并有专人监护。

参考文献:
[1]王晴.电气二次回路信号分析及处理[m].北京:中国电力出版社,2009.
[2]张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找及处理[m].北京:中
国水利水电出版社,2005.
[3]郭殿奎.一次全站停电事故中的保护动作行为分析及防范措施[j].山西:山西电力,2003.。

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