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高厂变重瓦斯保护动作情况分析
来源: | 作者: | 发布时间: 2021-03-04 | 63 次浏览 | 分享到:
  百年电力#2机组采用北重的110MW发电机,发电机出口电压10.5kV,厂变采用保定变压器厂生产的SFPL-16000/10型变压器。厂变高压侧有一级开关,机组运行时厂变可以退出运行。保护装置采用国电南自的WFBZ-01型微机保护。
  
  (一)事故经过
  
  2007年3月3日16时55分,带负荷手动拉开6kVⅡB段工作分支厂22B开关,厂变重瓦斯保护动作,#2厂高变控制屏“厂高变重瓦斯”、“#2低厂变A分支自投装置动作”、“#2低厂变B分支自投装置动作”、“#2公用变自投装置动作”信号发出,#2厂高变保护屏“厂高变重瓦斯”信号灯亮,机2、MK、厂21、厂22A、厂22B、202、102、6402、440A、440B、430开关跳闸,6113、405、406、407开关自投。4月29日2时28分,模拟上次保护动作时同样的工作状况,重瓦斯保护再次动作。
  
  (二)检查过程
  
  在第一次保护动作后,检查变压器及相关一次设备,确认无问题后,重新升压、开机。一切正常,将高厂变退出运行,对保护装置及二次回路进行详细检查,检查结果如下:
  
  #2高厂变保护柜CPU2保护包括高厂变过流;B分支过流、时限速断;励磁变过流、速断;励磁变过负荷;高厂变重瓦斯。分别对以上保护(因励磁变运行,未做检验)进行全检,各保护均无异常,确认保护装置CPU无问题。下面重点对重瓦斯保护及相关回路进行检查,检查情况如下:
  
  a:校验瓦斯继电器,动作及定值正常。
  
  b:对重瓦斯接点外部电缆及二次回路检查及摇绝缘,均无异常。
  
  c:短接端子排上重瓦斯接点,动作正常。
  
  d:按瓦斯继电器探针,动作正常。
  
  e:持续加入B分支电流I=5A(定值I=17A),短接重瓦斯接点,动作正常。
  
  f:持续加入厂变高压侧电流I=1.4A(定值I=1.6A),短接重瓦斯接点,动作正常。
  
  g:外加B分支电流I=5A,ⅡB段母线电压(100V):电流保持5A,电压突降到40V,再降到0V,无异常;母线电压加100V,突降电流至0A,无异常;母线电压加100V,电流加5A,突降电压至0V,然后再降电流至0A,无异常,反之亦然;上述实验均反复多次,无异常。
  
  h:对保护装置的重瓦斯开关量继电器进行检验。Udz=165V,Uf=81V,反复加直流、交流电压,直流、交流电流,加直流220V电压冲击后,复试定值,继电器无抖动等异常。
  
  i:用示波器监视保护装置直流电源,无干扰量及其他杂散量。模拟保护装置直流接地,保护无异常。另外通过对当时情况的事件追忆。也没有发生直流接地。
  
  通过以上检查,也没有发现引起重瓦斯动作的真正原因,更换重瓦斯接点外部电缆,两端屏蔽层严格按照要求可靠接地。模拟上次保护动作时同样的工作状况,重瓦斯保护再次动作。
  
  通过对这两次动作录波图的分析,发现重瓦斯动作时间是在6kV母线失电后4秒多的时间才动作,针对这4秒的时间着手展开分析。6kVⅡB段失电后,400V工作ⅡA、B段母线电压同时下降(400V工作ⅡA、B段母线BZT低压定值35V(线电压),时间2s),达到400V低压切换定值,2s后400V工作分支开关跳闸,备用分支开关自投成功,母线电压恢复。从录波图上可以看出,从拉开厂22B开关到400V母线电压恢复的时间大约为4s,而且重瓦斯保护是在400V母线自投的同时动作的,重点分析400V系统,发现与高厂变有关的只有风冷器电源,做风冷器投入试验,试验情况如下:
  
  1、静止状态下,同时启动2台及以上风冷器,观察重瓦斯继电器,继电器动作并且能够看出油流冲击,油位计有大约1cm的波动。
  
  2、在两台及以上风冷器运行的情况下,断电稍停几秒使风冷器基本停止再送电,观察重瓦斯继电器,继电器动作并且能够看出油流冲击,油位计有大约1cm的波动。
  
  3、只开一台风冷器,做以上两项试验,观察重瓦斯继电器,不动作。
  
  4、做风冷器Ⅰ、Ⅱ路电源切换试验,观察重瓦斯继电器,不动作。
  
  通过以上的试验,可以断定重瓦斯继电器动作是由于同时启动2组以上的风冷器产生油流冲击造成的。
  
  (三)分析原因
  
  1、针对电源系统分析:#2高厂变风冷器两路电源分别接在400V工作ⅡA、B段。拉开厂22B开关,6kVⅡB段失电,400V工作ⅡA、B段母线电压降低,由于风冷器电源接触器自保持电压高于70V,在400V母线电压降至70V时,风冷器接触器跳闸,风冷器停止,电压继续降低至BZT低电压定值,2s后工作开关跳闸,备用电源开关自投,母线电压恢复,这时风冷器接触器自动吸合,电源恢复,三组风冷器同时投入,产生较大的油流冲击,使瓦斯继电器动作。
  
  2、针对变压器油路分析:潜油泵转速为1500r/分,大大超出国标规定的不能超出1000r/分的规定,转速太高,同时变压器油路管径又过细,产生的油流冲击过大使重瓦斯继电器动作。
  
  (四)整改措施:
  
  1、对电源系统进行改造:由于是两路电源同时消失引起风冷器电源失电,考虑将其中一路电源移至400V公用Ⅱ段,#2公用变在6kVⅡA段,这样在一段6kV失电的情况下,风冷器Ⅰ、Ⅱ路电源不会同时消失,在一路电源失去的情况下,保证另一路电源有电,在风冷器未完全停止时,电源切换重新启动风冷器,产生的油流冲击较少,重瓦斯继电器不会动作。
  
  2、在风冷器启动回路加装时间继电器:高厂变共有三组风冷器,在其中两组加装时间继电器,一个延时5s,另一个继电器延时10s,使三组风冷器即使同时送电,也不会同时启动,避免了因风冷器同时启动造成的油流冲击使重瓦斯继电器动作。
  
  3、更换潜油泵及变压器油路管道:更换为转速低于1000r/分的低速潜油泵。
  
  (五)结束语
  
  以上是百年电力一起重瓦斯保护动作造成停机的具体经过、检查过程、原因及整改措施,通过这次事故,使我们对继电保护工作又有了新的认识,总结以下几点:
  
  要加强业务学习,不光是继电保护保护方面的知识,包括其他相关专业的知识都要了解和掌握,只有这样才能真正提高事故分析处理能力。
  
  在事故分析中,不要想当然,不能放过任何一个疑点和问题,要充分利用现场已有设备,对事故情况进行分析,例如这一次的事故,我们充分利用了光字牌系统的事故追忆功能,掌握各保护动作的先后顺序,在事故分析中少走很多弯路。
  
  在事故分析中,要充分重视录波器的作用,加强对录波器的选型,提高录波器的功能,因为正确的录波图可以使事故分析达到事半功倍的作用。例如这一次的事故,事故录波时间长达十几秒,但录波图对其中一些时间段进行了压缩,最重要的部分正好在压缩的部分,给录波分析带来了难度。
  
  以上是对本次事故及继电保护工作方面的一些看法,希望对继电保护工作者在今后的事故分析中能有一定的作用。