110kV母线事故处理方法探究

【任务描述】

110 kV 母线的主要作用是汇集主变110 kV 电能,然后将电能由110 kV 母线分配给各线路所带负荷。 当110 kV 母线发生故障时,电能无法从变电站送到110 kV 各线路,供电中断,造成停电的区域较10 kV 母线停电区域大很多。 变电运行人员必须及时有效地处理母线事故,尽快恢复供电。

值长组织各自学习小组在仿真机环境下,认真学习运行规程、调度规程,进行事故分析,完成事故处理步骤。

【任务准备】

课前预习相关知识部分。 根据变电站110 kV 侧主接线和运行方式,经讨论后制订110 kV母线事故的处理方案,并独立回答下列问题。

1.说明110 kV 母线的接线形式及运行方式。

2.110 kV 母线配置的保护和自动装置有哪些?

3.在这次事故处理中,到现场检查设备时需带哪些安全工器具?

【相关知识】

一、110 kV 母线的保护

110 kV 及以上的母线一般配置专门的母线保护。

(1)电流差动保护

引入母线上所有支路(包括母联或分段上)的A、B、C 三相电流构成分相电流差动保护;取各支路同相电流的绝对值作为差动量,各支路同相电流绝对值之和作为制动量。

①不带比率制动的电流差动判据:为差动电流门槛值) 作为保护的启动出口条件。

②带有比率制动的电流差动判据:≥0(k 为比率制动系数) 作为保护的差动出口条件。

③若母线上各支路电流同时满足以上两个基本判据,即认为“差流越限”,差动保护动作。

(2)复合式电压闭锁

为防止由于差动回路的误碰或出口继电器损坏等导致保护误动,除母联外其余母线上所有断路器的出口跳闸回路均与电压闭锁接点串联,通过对母线各相电压(线电压)以及零序电压输入量进行“电压突变、低电压、负序电压及零序电压”的计算判别,形成复合式电压闭锁判据,以提高保护的可靠性。

(3)双母线运行方式的识别与跟踪

双母线保护装置自动识别双母线一次系统的运行状态并跟踪由于母线上各单元发生倒闸操作后形成的新运行状态,从而自始至终确保双母线保护的动作正确性及选择性。

(4)母联充电保护

当被充电的母线发生短路,分“线路充电”无延时,跳母联断路器,以及“主变充电”经延时,跳母联断路器两种情况(装置中,此项功能已退出)。

(5)TA 断线监视闭锁

在差动保护未启动的前提下,若差电流经一定时间未消失,判定TA 断线按段按相闭锁差动保护,防止再发生区外故障母差误动。

(6)TV 断线监视(www.xing528.com)

为防止TV 断线,造成母差电压闭锁长期误开放,配置TV 断线监视装置,使母差保护处于完全正常的工作状态。

二、110 kVⅠ母线的正常运行方式

一次部分为:#1 主变510 断路器带Ⅰ母线;Ⅰ母线将电能分配给110 kV 杨松Ⅱ线524、杨松板线514、榔杨Ⅱ线508;母联500 断路器、5001、5002 隔离开关在合闸位置;#1 主变110 kV中性点5X16 接地刀闸在合闸位置;#2 主变110 kV 中性点5X26 接地刀闸在断开位置。

二次部分为:杨松Ⅱ线524、杨松板线514、榔杨Ⅱ线508 保护盘采用许继电气股份有限公司生产的WXH-811 微机线路保护装置,可实现三段式相间和接地距离、四段零序方向保护、三相一次重合闸;母线采用许继电气股份有限公司生产的WMH-800 微机母线差动保护装置,该装置采用具有比率制动特性的差动保护原理,设置大差及各段母线小差,大差作为母线区内故障的判别元件,小差作为故障母线的选择元件。 可以适用母线的各种运行方式,倒闸过程自动识别,不需退出保护。 采用独立于差动保护计算系统的复合电压元件,作为差动保护的闭锁措施,可保证装置的可靠运行。

【任务实施】

在仿真机上设置110 kV 母线事故,根据事故处理基本原则及一般程序,通过事故分析,正确写出110 kV 母线事故的处理步骤;并结合《电业安全工作规程》、各级《调度规程》和其他有关规定进行事故处理。

设置事故:110 kVⅠ母相间永久性故障(保护、断路器动作正确)

一、事故分析

①当110 kVⅠ母相间永久性故障(保护、断路器正确动作)时,110 kVⅠ母线差动保护动作跳开524、514、500、510、508 切除故障;此时,110 kVⅠ母线失压。

②按照事故处理的基本原则及一般程序,分析110 kVⅠ母线相间永久性故障(保护、断路器正确动作)的基本处理思路为:对一、二次设备进行详细检查;将110 kVⅠ母线故障隔离;恢复510、524、514、508 断路器回路供电;安排110 kVⅠ母线检修。

二、事故处理

根据事故处理基本原则及一般程序,并结合《电业安全工作规程》、各级《调度规程》和其他的有关规定,写出110 kVⅠ母线相间永久性故障(保护、断路器正确动作)的处理步骤,进行事故处理。

①记录事故发生时间及事故现象(一次系统接线图显示的跳闸断路器位置信息524、514、510、500、508 断路器变绿色闪光,相关表计指示524、514、510、500、508 断路器回路有功、无功、电流均显示0 值;110 kVⅠ段母线失压,110 kVⅠ段母线电压表指示为0;告警信息窗显示的事故总信号;保护与重合闸动作信息;断路器跳闸信息;保护装置动作信息);恢复警报。

②汇报调度及有关人员(5 min 之内汇报)。

③检查故障相关设备。

二次部分主要检查:本站监控机,相关保护屏保护动作情况并与监控机核对保护动作无误(110 kV 母差Ⅰ母差动保护动作);记录保护动作情况,复归保护信号;复归524、514、510、500、508KK 把手停止闪光。

一次部分主要检查:到现场检查跳闸断路器524、514、510、500、508 断路器位置,检查110 kVⅠ母线及相关设备(524、514、510、500、508 各电气间隔设备),发现110 kVⅠ母线A、B 相各一个瓷瓶闪络,其他设备均无异常。

④将检查情况汇报调度。

⑤隔离故障。 隔离110 kVⅠ母线故障:拉开5001、5002 隔离开关;解锁拉开5241、5141、5101、5081 隔离开关。

⑥汇报调度,恢复无故障设备供电。 510、524、514、508 断路器回路供电:合上5102、5242、5142、5082 隔离开关;合上510 断路器;经调度同意合上524、514、508 断路器。

⑦将110 kVⅠ母线转入检修状态(退出#1 主变A 屏跳母联500 出口压板;退出#1 主变B 屏跳母联500 出口压板;退出#2 主变A 屏跳母联500 出口压板;退出#2 主变B 屏跳母联500 出口压板;退出110 kV 母差出口跳500 压板;退出110 kV 母差屏Ⅰ母TV 断线检测压板;拉开110 kVⅠ母线电压互感器5X14 二次空气开关,检查110 kVⅠ母线电压互感器5X14二次空气开关已拉开;拉开110 kVⅠ母线电压互感器5X14 隔离开关,检查110 kVⅠ母线电压互感器5X14 隔离开关在分闸位置;在110 kVⅠ母线5X101 接地刀闸母线侧验电确无电压,合上110 kVⅠ母线5X101 接地刀闸;在110 kVⅠ母线5X102 接地刀闸母线侧验电确无电压,合上110 kVⅠ母线5X102 接地刀闸)。

⑧将上述情况汇报调度及有关人员。

【拓展提高】

母线保护配置原则:对于不太重要的母线,可利用母线上其他供电元件的后备保护作为母线保护。 利用供电元件的后备保护来切除故障母线,简单、经济,但切除故障的时间长。因此,对于重要的母线应根据“规程”要求设置专用的母线保护。 为满足快速性和选择性的要求,母线保护广泛采用差动保护原理构成。