摘要:对广州蓄能水电厂500kV母线差动庇护故障进行分析。经由过程对各相电流互感器进行伏安特征实验并相互对比,得出了故障发生的缘由:由于一法兰毗连螺栓的尽缘套损坏,致使螺栓与母线套形成电流回路,使电流互感器泛起寄生电流,造成母线差动庇护故障。 关头词:蓄能水电厂500kV母线差动庇护故障分析 广州蓄能水电厂500kV主接线采用四角形接线,线路接进点形成的两个母线T区,在线路庇护安装点之内,由其自己的线路庇护进行庇护。主变压器并联点处形成的两个T区,采用母线差动庇护(以下简称母差庇护)。
1 母差庇护的原理及特征
广州蓄能水电厂一期500kV母差庇护采用DIFE3110型高阻差动庇护,500kV断路器以QF1及QF2为一侧,QF3及QF4为另外一侧,划分装设两套完全不异的高阻抗差动庇护87-1,87-2及87-3,87-4。分相由两套DIFE3110型高阻抗继电器组成,采用被庇护区域进出的电流矢比力原理,掏出差流在电阻器R上发生的电压值,作为丈值进进继电器内部与阀值比力。当外部有故障或无故障时,负荷电流I和I′在经由过程电阻器R时相位相反,幅值相等,电阻器R上的电压降为零,继电器不动作。当庇护区域内部故障时,电流I和I′同相位使得对应的故障电流在电阻器R上发生一定年夜小的电压值,当该值年夜于阀值时启动继电器动作出口,见图2。庇护整定值为:闭锁电压UB=20V,动作电压UD=25V。
庇护动作成效:出口跳QF1,QF2或QF3,QF4,1号、2号机组或3号、4号机组跳闸,并启动故障录波器。
287-3和87-4故障
1998年11月广蓄电厂一期QF2断路器检修时代,发现当3号、4号机组在抽水工况运行时,母差庇护87-3,87-4发出闭锁旌旗灯号。丈母差庇护装配发现L3相有不服衡输出,电阻器R上高压降21.5V,且随一次电流成正比例增加,跨越了闭锁电压整定值。
3 故障查找与分析
1998年11月,对3号、4号机组及QF3,QF4断路器分歧运行工况组合进行测试,在QF3合闸,QF4断开时,三相差流在电阻器R上的压降基本为零;当QF3断开,QF4合闸时,L3相差流在电阻器R上的压降较年夜,L1,L2相基本为零。判断故障为QF4出线侧L3相电流互感器54LRB006TI或54LRB007TI有问题。为进一步肯定故障性,又对87-3,87-4二次电流回路进行了对线及电流互感器极性实验,成效一切正常。同年12月进行了87-3,87-4的二次电流回路功率六角图检验,由此可判断电流互感器极性及接线准确。经由过程分析认为:
a)可能QF4断路器出线侧两组电流互感器有故障;
b)多是电流互感器一次回路存在寄生回路,使二次发生不服衡输出。
为此,重点检查了QF4出线侧法兰螺栓的尽缘套,未发现故障。1999年2月,断开QF3及QF4,进行电流互感器伏安特征实验。L3相的两组电流互感器的伏安特征与QF4相截然分歧。在重做L3相电流互感器伏安特征实验时,发现有一法兰毗连螺栓发烧烫手,拆开该螺栓尽缘套侧螺母,发现尽缘套下部断裂,使螺栓接触母线套管接地。将该尽缘套更换后,重做电流互感器伏安特征实验。电流互感器伏安特征恢复正常。QF3,QF4投运后,母差庇护87-3,87-4不服衡电流消失,母差庇护恢复正常。
尽缘套损坏后螺栓经由过程母线套管接地,螺栓与母线套形成电流回路。在此状态下运行,母线套管上发生一感生电流,使电流互感器感遭到的电流为Ia+I′a(Ia为一次侧工作电流,I′a为感生电流),Ia与I′a的标的目的相反。假设螺栓与法兰完全金属接触,则Ia=I′a,故电流互感器感遭到的电流为零。故障现象类似某组电流互感器断线或极性接反的情况。
4 存在的问题
4.1 电流互感器伏安特征
电流互感器型号为5P20,20VA。从此次伏安特征实验的成效看,其拐点电压约560V,可能不能知足高阻母差庇护电流互感器需有较高拐点电压(如年夜于800V)的要求,应接纳响应的解救措施。
4.2 螺栓尽缘套损坏
引发此次故障的缘由为螺栓尽缘套破裂,使螺栓接地致使电流互感器泛起寄生电流。虽然不能准确探讨螺栓尽缘套若何损坏,但也不破除在安装时未用划定的力矩扳手,用力过年夜,使尽缘套破裂,持久运行中,振动使螺栓接地。有鉴于此,对GIS交接实验应增强全进程的经管,并要求进行母线所有电流互感器的伏安特征实验,防患于未然。
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