500KV并网电厂断路器断口闪络保护误动作分析(20130807修改).doc

500KV并网电厂断路器断口闪络保护误动作分析 胡 磊 （安徽淮南平圩发电有限责任公司，安徽省 淮南市 232089） Analysis of 500KV Break-Erflashover Protection misoperation Hu Lei, CPI Pingwei Electric Power Co.,Ltd, Huainan 232089, Anhui Province, China ABSTRACT：Through the Protection malfunction cause of failure analysis, combined with Break-Erflashover Protection found in the practical application problems and defects, rectification measures and programs, a clear circuit Break-Erflashover Protection during operation and maintenance considerations. KEYWORDS：Protection；Relaying protection；Relay Operation 摘要：通过针对一起发电机断路器闪络保护误动故障原因的分析,并结合发电机断路器闪络保护在实际应用中发现的问题和存在的缺陷，提出整改措施和方案，明确断路器断口闪络保护在运行及检修期间的注意事项。 关 键 词：闪络保护；继电保护；动作 1引言 在大型发变组并网过程中，断路器断口电压随待并发电机与系统等效发电机电动势之间角度差δ的改变而不断变化，当δ＝180°时其值最大，有两倍运行电压作用于断口上，形成断口闪络事故隐患，在发电机刚退出运行时也可能发生此类事故。断口闪络不仅给断路器本身造成损坏，并且还可能引起开关灭弧室绝缘水平降低而诱发接地故障，引起事故扩大，破坏系统的稳定运行。此外，断口闪络一般是在一相或两相上发生，这不仅会对发电机产生有危害的冲击转矩，还会产生负序电流，在转子上引起附加损耗，严重威胁发电机的安全。为迅速排除断口闪络故障，在大机组上装设断口闪络保护(BREAK－ERFlashOVER PROTECTION)就变得十分迫切和必要。 断路器断口闪络保护在国外已较为普遍，在国内起步较晚，目前在实际应用中还有待进一步探讨和总结，运行经验更是十分欠缺，本文将对在某电厂发生的一起发电机断路器断口闪络闪络保护误动作的动作原因进行分析。 2事故经过 该机组为单元接线方式，500KV站内为3/2方式，发电机由2号、3号断路器接入系统。对应线路由1号、2号断路器接入，构成完整串。 图1 系统图 事故发生前，厂站侧在特殊运行方式，1号开关转冷备用，线路潮流经2号开关送至站内。 故障时线路及对应串内机组突然跳闸，1号开关、2号开关及3号开关断路器保护屏上4CKJ跳闸双位置继电器均动作，发变组保护动作，主变第二套保护装置上断路器2闪络保护动作。 3事故原因分析 3.1保护配置情况 500KV断路器保护配置为ABB公司REB551保护，2号开关失灵保护动作后跳开两侧1号开关、3号开关开关、远跳线路、联跳发电机。 2号开关断路器闪络保护配置在发变组保护屏内，采用许继WBF800系列保护装置。 因断路器闪络后基本特征为断路器在断开位置，且有电流流经断路器，故此闪络保护逻辑由断路器常开接点取反后与断路器负序电流判据构成。 图2 闪络保护逻辑示意图 其中断路器常开接点信号由断路器扩展双位置继电器的接点提供，正常时经断路器常开、常闭接点共同作用以满足信号的可靠性。对应断路器电流取自断路器站内单独一组TA二次绕组，回路相应独立。 3.2保护误动分析 现场保护动作情况：保护小室内检查为1号开关断路器保护屏上4CKJ双位置继电器动作、2号开关断路器保护屏上4CKJ双位置继电器动作、3号开关断路器保护屏上断路器保护动作且4CKJ双位置继电器动作；发变组保护屏内检查为主变第二套保护装置上断路器2闪络保护动作。 500KV线路故障录波器录波波形记录，主变第二套保护装置2号开关开关闪络保护率先动作，30ms后第一、二套线路保护发远跳命令，同时2号开关、3号开关开关跳闸。 根据1号开关断路器保护内部动作记录，触发的条件为BFP-BLOCK-AR（失灵保护闭锁重合闸），从接线原理图上可以看出为主变第二套保护装置2号开关开关闪络保护动作启动。因为断路器在停运位置，所以保护没有出口。 根据2号开关断路器保护内部动作记录，最先触发条件为BFP-BLOCK-AR（失灵保护闭锁重合闸），40ms后2号开关断路器三相跳闸，再5ms后断路器保护装置收到TRAN-ST-BFP（发变组保