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500kV系统线路及开关保护改造(二)

来源:晨炜电力科技有限公司 发布时间:2021-11-17 05:08:42 浏览次数:

RCS-902A是由微机实现的数字式超高压线路成套快速装置,近年来在华北电网尤其500kV线路保护中到了广泛应用。RCS-902A包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护,由工频变化量距离元件构成的快速I段保护,由三段式相间和接地距离及两个延时段零序方向过流构成全套后备保护。保护有分相出口,配有自动重合闸功能。
RCS-925A过电压保护及故障起动装置。RCS-925A根据运行要求可以投入补偿过电压、补偿欠电压、电流变化量、零负序电流、低电流、低功率因素、低功率等就地判据,能提高远方跳闸保护的安全性而不降低保护的可靠性。另外,此装置还具有过电压保护和过电压起动发讯的功能。
保护改造后各种功能均通过微机保护装置实现,使得上述问题和隐患得到有效治理。
四、解决基建设计和遗留问题,重视回路的改造工作
原盘柜并排安装,顶部安装小母线。由于小母线二次线不容易检查,一旦发生故障会波及相邻盘柜的运行,会给缺陷处理造成巨大困难。此次改造保护盘柜采用异地安装方式,取消盘柜顶部装设小母线的方式。在原来一面操作直流电源屏的基础上,又增设了一面保护直流电源屏。各保护屏、操作屏的电源自电源屏上取得,电源负荷分布清楚,便于维护。
原来线路PT电压、进线PT电压、母线PT电压都由升压站PT端子箱到继电器室变送器屏,然后再接到各保护屏,PT二次回路接地点设置非常混乱。此次改造增加了两面PT电压转接屏,将两串设备的PT电压分屏布置,升压站各PT端子箱电缆引至相应的PT转接屏,各保护盘柜、测量盘柜使用的PT电压都从PT转接屏取得。所有PT回路的接地点都设在PT转接屏,其它地点的电压回路不设接地点。
原保护回路和测量回路使用的PT二次电压受同一个快速开关控制,增大了运行和维护风险。此次改造将所有测量电压回路都安装了独立的快速开关。
因网控室500kV开关控制和光字信号部分仍是原设计,此次改造没有涉及,为了方便将来网控室综合自动化改造,此次在继电器室增加了两面控制信号转接屏,在刀闸控制箱内回路设计增加了远方控制功能,为将来网控室改造完善刀闸实现远方操作功能准备了条件。
原刀闸端子箱内继电器安装位置不便于维护、刀闸指示灯回路使用的是交流220V电源,网控室刀闸的指示灯经常发生红绿灯全亮的现象,不利于运行人员的监视和故障判断。此次改造将刀闸控制箱内继电器移到室内开关接口屏,继电器启动回路仍为交流控制,位置指示灯回路改为直流220V控制。根治了红绿灯全亮的隐患。
CT和PT回路接线在就近端子箱处变更极性,增加了直观性,大大降低了配合CT、PT一次设备更换进行二次线拆、接线错误而导致的风险。
原升压站内电缆管敷设极不合理,多次发生冻断电缆异常事件。如“U”形管多、敷设深度太浅、电缆管口封堵不严等。为防止管内积水在冬季冻断电缆,每年秋检时都耗费了大量的人力和时间进行吹管工作。此次改造对升压站内的电缆管全部进行了更换,取消了“U”形管,电缆管敷设深度大于0.8米,电缆管至机构箱或接线盒之间全部采用包塑锴装蛇皮管和管箍。彻底解决了冻断电缆的隐患,同时也提高了设备的健康水平。
盘电500kV一期工程两串开关、刀闸和PT原端子箱均为铁质箱体,存在着箱门关闭不严、箱体锈蚀严重等问题,尤其是开关和刀闸的动力电源开关和开关控制回路单元合用一个箱体,交流回路对控制系统的干扰较大。所以此次改造使用的是许继电控公司生产的不锈钢端子箱,增加了开关动力电源箱,
五、改造期间发生的异常事件及采取的措施
1.2005年2月15日16:00专业人员在拆除5021开关接口屏内#2主变进线PT的N600该线电缆时(N600线接线端子处同时压接一根盘内接地线),拆N600线时接地点线断开,此时网控室发出“切机装置异常”、“盘安线故障录波器呼叫”、“盘北线故障录波器呼叫”、“纵联方向装置故障”、“后备距离保护连续监察元件故障”光字。立即终止工作,检查发现盘安线纵联方向保护屏MON.DAT红灯亮、纵联距离保护屏7TS17/C(U)断线闭锁和7TU3200-1/DD(U0)断线闭锁红灯亮;盘北线纵联距离保护屏7TS17/C(U)断线闭锁和7TU3200-1/DD(U0)断线闭锁红灯亮、后备距离MON.DAT红灯亮,就地检查盘安、盘北线PT二次开关无异常,测量PT二次电压数值正常。
事件原因:500kV设备电压回路N600二次线通过多面盘柜互相沟在了一起,实际接线与图纸不相符,而拆线措施未经实际核对,致使盘安线、盘北线PT二次零序电压发生偏移,造成多套保护退出。
反思:(1)专业人员认为#2主变进线PT已停电,该电缆已不带电,拆除其电压回路接地点不会对其它设备构成影响,存在麻癖思想。
(2)现场核对技术措施不认真,打线时出现图纸与实际接线不相符时没有深究原因。
(3)电压回路接地点设置不规范,存在多点接地现象,盘柜间通过小母线连接不容易发现。
事件发生后采取的措施:
(1)做措施时发现图纸与实际接线不相符时,认真核对现场的实际接线,各级技术人员现场指导,确认无误时方可进行工作。
(2)拆除电压回路时保留原来的接地点,增设两面PT转接屏,待所有新设备过渡完毕后再拆除原来的接地线。
2.2005.11.06.20:45在5012开关的刀闸二次回路改造进行查线工作,断开5013-6刀闸的交流控制电源开关时,#1发电机工艺保护动作关闭主汽门,逆功率保护动作,跳开#1发电机负荷开关,厂用电切换。
原因分析:#1机组工艺保护系统误接收到500kV与系统解列的状态信号。由于5013-6刀闸分闸位置继电器GWJ2的接点用错,(应为常开接点,实际接了常闭接点)使#1机组励磁小间500kV刀闸双位位置继电器KQS1翻转,启动500kV断路器、刀闸双位置继电器KQ3,使KQ3处于分闸状态,导致误给热工发出“发变组异常”信号。
事件处理情况:将5013-6刀闸分闸位置继电器GWJ2的常闭接点改为常开接点,并把#1机组侧5013-6刀闸分闸位置继电器KQS1启动500KV断路器和刀闸位置继电器KQ3的回路断开(即断开KQS1的接点5上的二次线)。
反思:
1、接线后检查传动不全面、不仔细。在2005年9月份结合1#机组节检进行5013开关及刀闸改造后,在5013-6刀闸查线、传动过程中没有发现隐患的存在,导致在#1机组运行期间对盘安线进行改造时#1发电机跳闸。
2、500kV5013-6刀闸断开后联锁机组跳闸原理设计存在的问题,专业人员未进行深究,只是照抄照搬,使得事故风险未能得到有效控制。
六.小结
通过本次500kV系统保护改造,解决了许多原有设计、安装存在的问题和隐患,使我们的设备健康水平明显提高。同时也使我们充分体验到设计、安装和施工的不规范所带来的影响,深刻认识到技改项目的复杂性、困难性、风险性,懂得了“细节决定成败”的道理,也希望以此警示他人,将技术保安全生产的理念落实到实际工作中去。