【事故經(jīng)過】
??????? 甲電廠21 臺(tái)機(jī)全開,葛上極Ⅱ停運(yùn)，極Ⅰ運(yùn)行，送華東電力300 MW。500kV 交流線路全部運(yùn)行，湖南網(wǎng)與華中主網(wǎng)通過葛崗線聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，葛崗線南送100MW，湖南500kV系統(tǒng)四邊形環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。乙電廠3臺(tái)機(jī)運(yùn)行，出力720 MW，經(jīng)五崗線、五民線送出。乙電廠1、2號(hào)機(jī)、五民線接Ⅱ母運(yùn)行，3號(hào)機(jī)、五崗線接Ⅰ母運(yùn)行，母聯(lián)5012 合上，合母運(yùn)行。系統(tǒng)頻率為50.22 Hz。系統(tǒng)接線圖如附圖所示。
????????
??????? 1996年6月3日0時(shí)9分雷雨天氣，葛崗線距葛側(cè)30%處B相瞬時(shí)接地故障，兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作正確，50ms切除故障，970ms兩側(cè)重合閘重合成功。事故過程中，五崗線崗市側(cè)TLS1B (美國(guó)GE公司產(chǎn)，構(gòu)成欠范圍允許式高頻距離保護(hù)) 屏內(nèi)附加零序反時(shí)限方向過流保護(hù)TCC5100誤動(dòng)作，崗 5041、5042斷路器55ms 三相跳閘，0.8s后，葛崗線崗市側(cè)過電壓保護(hù)動(dòng)作發(fā)訊遠(yuǎn)跳對(duì)側(cè)乙電廠5051開關(guān)。另外，乙電廠1 號(hào)機(jī)低壓過流保護(hù)BYL- 3誤動(dòng)作，母聯(lián)5012及乙電廠5001、801、802 相繼跳閘，造成 1、2號(hào)機(jī)停機(jī)，3號(hào)機(jī)空轉(zhuǎn)。 五民線處于充電狀態(tài)，乙電廠與系統(tǒng)解列，全廠停電。此時(shí)，系統(tǒng)損失負(fù)荷 720MW，頻率由50.22 Hz降至49.81Hz。所幸葛崗線兩側(cè)重合閘重合成功，南送功率由100MW增至660MW, ，彌補(bǔ)了湖南網(wǎng)功率缺額, ，使整個(gè)系統(tǒng)得以維持穩(wěn)定運(yùn)行，避免了一次系統(tǒng)事故的發(fā)生。0時(shí)30 分乙電廠3號(hào)機(jī)倒Ⅱ母運(yùn)行，P=240MW,，經(jīng)五民線并網(wǎng)，恢復(fù)廠內(nèi)供電。1時(shí)15分2號(hào)機(jī)經(jīng)五5001并網(wǎng)，乙電廠出力480 MW，經(jīng)五民線送出。2時(shí)17分3號(hào)機(jī)并網(wǎng)。 至此，乙電廠3臺(tái)機(jī)全部并網(wǎng)，經(jīng)五民線送出。2 時(shí)37 分母聯(lián)斷路器5012 合上，3時(shí)37分五崗線送電，停用乙電廠1、2號(hào)機(jī)低壓過流保護(hù)，3時(shí)52分3號(hào)機(jī)倒至Ⅰ母運(yùn)行，全廠恢復(fù)事故前運(yùn)行方式。
??????? 【原因分析】
??????? 葛崗線配有兩套欠范圍允許式高頻距離保護(hù)，兩側(cè)兩套保護(hù)均動(dòng)作正確，50 ms 切除故障，重合閘重合成功，為保證湖南系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行起到了關(guān)鍵的作用。但五崗線崗市側(cè)零序反時(shí)限方向過流保護(hù)TCC5100 誤動(dòng)三相跳閘，乙電廠1號(hào)機(jī)低壓過流保護(hù)誤動(dòng)作，造成全廠停電需進(jìn)一步分析。
??????? 1、五崗線三相跳閘分析
??????? 事故過程中，五崗線兩則斷路器相繼三相跳閘。兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作掉牌信號(hào)及收發(fā)信機(jī)計(jì)數(shù)器動(dòng)作情況如附表所示。
???????? 　　
??????? 由附表分析可知，崗市側(cè)TLS1B屏內(nèi)零序反時(shí)限方向過流保護(hù)TCC5100的速動(dòng)段動(dòng)作跳閘，導(dǎo)致崗5041、5042三相跳閘。此時(shí)，乙電廠及五崗線乙電廠側(cè)仍未跳閘，五崗線處于充電狀態(tài),從而使五崗線崗市側(cè)出現(xiàn)過電壓。過電壓保護(hù)定值為: U =1.2 Un ,t=0.8s；動(dòng)作后果為: 過電壓動(dòng)作發(fā)信遠(yuǎn)跳對(duì)側(cè)乙電廠5051。0.8s后，崗市側(cè)過電壓保護(hù)動(dòng)作，過壓遠(yuǎn)跳對(duì)側(cè)信號(hào)經(jīng)五崗線41、43號(hào)復(fù)用載波通道的遠(yuǎn)跳命令發(fā)信至乙電廠，乙電廠收到遠(yuǎn)跳命令, 并經(jīng)CGQ- 3故障啟動(dòng)裝置動(dòng)作， 發(fā)出跳閘命令，乙電廠5051三相跳閘。葛崗線單相接地故障，對(duì)五崗線而言，屬區(qū)外故障。 且崗市側(cè)反應(yīng)為反向故障,乙電廠為正向故障,那么，崗市側(cè)零序保護(hù)為什么會(huì)誤動(dòng)跳閘，而乙電廠側(cè)未動(dòng)作呢?乙電廠1號(hào)機(jī)及五崗線于1994 年12月投產(chǎn)。繼電保護(hù)整定部門下達(dá)的定值通知單已明確要求將TLS1B屏內(nèi)的TCC5100零序反時(shí)限方向過流保護(hù)退出運(yùn)行。但事故后現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果表明該保護(hù)并未退出, 此乃該保護(hù)誤動(dòng)跳閘的直接原因。分析認(rèn)為,只有當(dāng)零序方向繼電器的方向接反, 且當(dāng)時(shí)五崗線的零序電流達(dá)到其動(dòng)作值,TCC5100方可能誤動(dòng)跳閘。檢查結(jié)果表明,零序方向果然接反。按廠家提供的資料,TCC5100零序方向過流繼電器動(dòng)作靈敏角為-70°,要求接入的電流、電壓為正極性接線。而設(shè)計(jì)院提供的圖紙仍按國(guó)內(nèi)零序方向過流繼電器接線習(xí)慣,設(shè)計(jì)成電流、電壓為反極性接線, 靈敏度為70°,為TCC5100保護(hù)誤動(dòng)作提供了潛在的可能性。然后,對(duì)TCC5100的動(dòng)作值進(jìn)行了進(jìn)一步的檢查。 因定值通知單未給出數(shù)值,基建調(diào)試時(shí)所置數(shù)值即為其動(dòng)作值。盤面刻度顯示,零序速段的動(dòng)作值為1.35A ,實(shí)測(cè)值為1.4 A,對(duì)應(yīng)一次電流為1750A( CT變比為1250/1A) ,而當(dāng)時(shí)五崗線的零序電流已超過此動(dòng)作值。由于以上幾個(gè)因素的同時(shí)存在,所以TCC5100保護(hù)的誤動(dòng)跳閘是必然的。由于乙電廠側(cè)TCC5100零序反時(shí)限方向過流保護(hù)動(dòng)作值調(diào)試時(shí)置最大值,且其零序方向亦接反,繼電器反應(yīng)為反向故障,所以該保護(hù)不能動(dòng)作而未跳閘。
??????? 2、乙電廠跳閘分析
??????? 事故過程中,乙電廠1號(hào)機(jī)低壓過流保護(hù)BYL-3誤動(dòng)作, 4.5 s母聯(lián)斷路器乙電廠5012 跳閘, 5.0s時(shí)1、2號(hào)機(jī)-變單元的出口開關(guān)乙電廠801、802及其聯(lián)合單元開關(guān)乙電廠5001跳閘。1、2號(hào)機(jī)停機(jī)，五民線處于充電狀態(tài)，3號(hào)機(jī)保護(hù)未動(dòng)作停機(jī),但由于母聯(lián)開關(guān)和五崗線已跳閘, 使乙電廠與系統(tǒng)解列，并失去廠用電,全廠停電。故障發(fā)生在葛崗線，且50ms即被切除,乙電廠1號(hào)機(jī)的低壓過流保護(hù)為什么會(huì)誤動(dòng)跳閘呢？乙電廠發(fā)電機(jī)低壓過流保護(hù)型號(hào)為BYL-3, 其動(dòng)作原理為:一旦電流I>1.1 In ,便可記憶保持,在整定延時(shí)內(nèi),當(dāng)正序電壓一直偏低,且滿足條件U<0.8Un ,則保護(hù)經(jīng)t1=4.5s 跳乙電廠母聯(lián)斷路器乙電廠5012,經(jīng) t2= 5.0 s跳乙電廠801、802、5001、高廠變低壓側(cè)開關(guān),停機(jī)滅磁,閉鎖電氣制動(dòng)并啟動(dòng)失靈。葛崗線單相接地故障時(shí),因?yàn)橐环矫娓饙従€單瞬接地為遠(yuǎn)處故障, 另一方面,乙電廠為電源端,一次電壓不可能低于0.8Un ,況且故障在50 ms 即被切除,電壓恢復(fù)正常, 低電壓更不可能維持至4.5s甚至5.0s,所以,乙電廠1號(hào)機(jī)低壓過流保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作跳閘。發(fā)電機(jī)端電壓從保護(hù)屏端子排引入, 經(jīng)電壓切換器(型號(hào)為K17U)、正序電壓經(jīng)過濾過器后, 再進(jìn)入低壓過流繼電器BYL- 3。如果回路接線正確,系統(tǒng)正常時(shí),進(jìn)入低壓繼電器的正序電壓應(yīng)為系統(tǒng)運(yùn)行電壓, 為1.0Un左右, 即使出現(xiàn)過電流I>1.1In,低壓過流繼電器也不可能動(dòng)作。但事故后檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)入低壓繼電器的正序電壓為0。經(jīng)過檢查輸入回路,機(jī)端電壓接到保護(hù)端子排相序正確, 經(jīng)電壓切換器后,相序變反, 從而使機(jī)端電壓經(jīng)過正序?yàn)V過器輸出的電壓為負(fù)序電壓。即在正常時(shí),負(fù)序電壓為0, 低電壓條件已經(jīng)滿足, 只要出現(xiàn)過電流I>1.1In,便可記憶保持,整定延時(shí)一到,保護(hù)即可動(dòng)作跳閘。這就是此次乙電廠1號(hào)機(jī)低壓過流保護(hù)誤動(dòng)跳閘的原因。
??????? 【防范措施】
??????? 因保護(hù)定值通知單是繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置運(yùn)行的依據(jù)?；?、維護(hù)、運(yùn)行部門均應(yīng)按保護(hù)定值通知單整定、調(diào)試、驗(yàn)收、檢驗(yàn)、運(yùn)行。對(duì)新設(shè)備投產(chǎn)1年后的定期檢驗(yàn), 既應(yīng)對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行檢查,同時(shí)也需對(duì)二次回路逐一查線、核對(duì), 包括定值通知單中要求投入和退出的回路。因保護(hù)裝置檢驗(yàn)需根據(jù)檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行,應(yīng)加入交流電流、電壓進(jìn)行檢查,以檢查有關(guān)回路的正確性。對(duì)二次回路的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)繼電器動(dòng)作原理和特性的實(shí)際情況進(jìn)行。對(duì)繼電保護(hù)必須實(shí)行設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、維護(hù)運(yùn)行的全過程管理。 每一環(huán)節(jié)都必須保證其正確性,才能保證繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定動(dòng)行提供技術(shù)保障。
???????
???????