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500kV变电站3#主变故障分析

  
评论: 更新日期:2018年07月18日

一、故障前运行方式
2007年11月2日,姜家营500千伏变电站500kV、220kV、35kV系统为正常运行方式。
500kV 1、2母线2、3号主变、高姜一线、高姜二线、姜安一线、姜安二线、承姜一线、承姜二线、姜顺一线、姜顺二线正常运行。
220kV双母线运行,6母线备用; 2号变2202、姜兴二线2218、姜车二线2224在4母线运行; 3号变2203、姜兴一线2217、姜驿一线2219、姜赵二线2220在5母线运行;母联2245乙在合位。
3号主变35kV侧带331、332电容器、1号所内变正常运行。
姜家营500kV变电站一次系统接线图见附件1。
二、事故经过
2007年11月2日15时27分35秒,姜家营500kV变电站3号主变5012、5013、2203、303开关跳闸。
15时46分,500kV5013断路器失灵保护动作,5023、5033、5043、5052、5062开关跳闸,500kV2母线失电。
15时47分,值班员现场检查一次设备,3号主变5012、2203、303开关在分闸位置,5013开关B、C相在合闸位置,A相在分闸位置,5023、5033、5043、5052、5062开关在分闸位置。
三、保护动作行为分析
1、3号主变及断路器保护配置
主变保护屏I:  差动及后备   型号为WBZ-500型(国电南自);
主变保护屏II: 差动及后备   型号为WBZ-500型(国电南自);
主变保护屏III :WBZ-1201型(南自新宁)分相侧差动+非电量保护,含本体重瓦斯(投跳闸)、调压重瓦斯(投跳闸)、本体压力释放(投信号)等。
5012、5013断路器保护屏:CSI-121A(四方公司),含非全相保护(断路器辅助接点实现)、失灵保护、重合闸功能(5013不投)等。
5012、5013断路器接口屏:电磁式继电器构成,含控制回路、断路器防跳功能。
2、继电保护动作情况
2007年11月2日15时27分35秒, 3号主变WBZ-500型两套差动保护均在出现零序电流199ms跳闸、根据SOE记录分析WBZ1201分差保护及非电量保护在两套主保护动作之后27ms动作跳闸,本体压力释放C相信号灯亮。C相高压侧故障电流二次电流8.4A,一次值为21kA,中压侧故障电流二次电流7.97A,一次值为19.9kA。
15时46分39秒,5013开关C相合闸,3号主变故障16ms WBZ-500型两套差动保护差动速断保护再次动作,根据SOE记录信息WBZ1201分差保护和非电量保护动作并保持1.8秒,但5013开关B、C相未跳开。346毫秒后,5013断路器保护的失灵联跳保护动作跳开5023、5033、5043、5052、5062开关。C相故障电流二次值为9.7A,一次值为24.25kA。
保护在第一次故障时动作时间较慢原因为:起初160ms故障电流较小,又有负荷电流的制动作用,对于微机型差动保护灵敏度不够,但发生接地故障后,保护有足够的灵敏度后迅速跳闸。
四、5013断路器异常动作行为分析
1、5013开关动作经过
2007年11月2日15时27分35秒,3号主变保护1、保护2、非电量保护、5013断路器保护、5012断路器保护动作,跳开3号主变三侧5012、5013、2203、303断路器。
之后,5013断路器发生了多次自行合闸的异常现象:
5013断路器B相在故障跳闸101ms后,发生第1次自行合闸,B相在合上40ms后由重瓦斯保护跳开。接着B相跳开129ms后发生第2次合闸,合上42 ms后同样由重瓦斯保护再次跳开。
138ms后5013开关B相第3次合闸,此后开关油压降低至闭锁分闸并开始打压,B相在合上2分11秒后由三相不一致保护动作跳开(之前重瓦斯保护动作881ms后已返回)。
此后16分钟内5013开关B相发生7次自行合闸(第4至第10次合闸),并均由三相不一致保护动作跳开。
15时46分05秒5013断路器B相发生第11次自行合闸。
15时46分27秒5013断路器C相合闸(此时B相还在合闸位置),主变保护1、保护2、非电量保护动作,由于5013断路器切换手把置于就地位置,断开保护跳闸回路,因此起动失灵保护跳开5023、5033、5043、5052、5062断路器(5013断路器未跳开),500kV2母线失电。
16时11分15秒执行中调令拉开5013断路器,在分闸脉冲保持期间(约1秒),5013断路器B相又发生第12至14次自行合闸,36秒后断路器三相不一致保护动作将5013断路器跳开。至此5013断路器动作过程结束。
2、5013断路器二次回路分析
通过对保护动作报告、故障录波图、断路器计数器动作情况分析,保护动作行为正确。
从5013断路器计数器分析,5013断路器合闸计数器接在电气合闸回路中,整个合闸过程中5013B相断路器的合闸记数器未动作,可判断电气回路无合闸脉冲发出。
3.5013断路器合闸原因
事故后经检查,由于5013断路器合闸油路出现故障,合闸动力一直存在,开关跳开后一旦油压打压至正常状态,断路器马上合闸。
五、今后工作注意事项
1.加强变压器一次设备的试验检修工作。
2.加强变压器在线一次监测工作。
3.加强断路器一次检修工作。
 

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