一起母線計量電壓空開無法合閘案例分析

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1 引言

變電站內的母線電壓通過電壓互感器將一次回路的高電壓轉換為二次回路的低電壓,向繼電保護裝置及各類儀器儀表輸送統一標準的額定電壓,作為保護裝置的動作判據之一以及電能表的計費標準參照條件。隨著近年來智能站的興起,母線電壓的二次回路愈發復雜,中間串接的輔助節點數量激增,一旦其中一個節點出現問題,就會影響母線電壓回路的實際輸出,對保護裝置能否正確動作及電量計費準確度產生重大影響。本文結合一起母線計量電壓空開無法合閘的案例,進行相關的探討。

2 事件經過

2019年1月13日,220k V格林變二期擴建送電過程中,220k VⅡ段母線已帶上電壓,220k VⅠ段母線還未轉運行,然而在綜自后臺發現220k VⅠ、Ⅱ段母線均有額定電壓,檢查220k VⅠ段母線PT智能控制柜發現220k VⅠ段母線計量電壓空開MCB6處于分閘位置,嘗試合上空開后立刻跳開,且造成220k VⅡ段母線PT智能控制柜220k VⅡ段母線計量電壓MCB6空開跳開,在220k VⅠ段母線計量電壓空開MCB6分閘狀態時偵測下端有額定電壓,初步判斷存在寄生回路,遂開始檢查電壓二次回路。

220k VⅠ、Ⅱ段母線計量電壓由各自母線PT智能控制柜經電壓二次空開及PT刀閘輔助節點后一組進入母線合并單元,一組通過外部電纜引至二次設備室內220k V電壓并列及線路電能表屏2(34J),再并接電纜至220k V線路電能表屏1(33J)。

經現場檢查發現220k V線路電度表屏1(33J)有兩根電纜引220k VⅠ、Ⅱ段母線計量電壓去往電能質量在線監測屏(60J),格林變220k V線路電能質量在線監測裝置的電壓二次回路采用常規電纜接線方式,通過屏內的RUS-11AS-R型電壓切換繼電器,根據母線側刀閘位置切換電壓后進入電能質量在線監測裝置。

目前此屏僅220k V省格線242線路電能質量監測裝置處于運行狀態,檢查發現省格線對應的計量電壓切換繼電器“Ⅰ母動作”、“Ⅱ母動作”燈亮,而現場省格線242間隔仍處于冷備用狀態,母線側2421、2422刀閘處于分閘位置,對應的刀閘輔助節點應為常開節點斷開,常閉節點閉合,用萬用表測量電壓切換回路中“DN61”對應的1刀常開重動節點,正常應為直流-110V的電壓,實際測量為直流+110V的電壓,故存在1刀常開節點粘死或錯接成刀閘常閉節點的可能性,測量“DN62”對應的1刀常閉重動節點為正常直流+110V的電壓。

測量回路號為“DN63”對應的2刀常開重動節點為正常直流-110V的電壓,測量“DN64”對應的2刀常閉重動節點為正常直流+110V的電壓,但“Ⅱ母動作”燈亮表明計量電壓切換繼電器內部第二組電壓切換節點存在粘死的可能。

此時由于計量電壓切換繼電器內部兩組電壓切換節點均閉合,導致Ⅱ母計量電壓通過導通的回路流至220k VⅠ段母線PT智能控制柜220k VⅠ段母線計量電壓空開MCB6下端,從而使得220k VⅠ、Ⅱ段母線計量二次電壓互竄,且因計量電壓與測控電壓共用電壓互感器同一對繞組,故綜自后臺顯示220k VⅠ、Ⅱ段母線均有電壓。

根據調令得知,省格線242間隔將掛接于220k VⅡ段母線,故暫時隔離電能質量在線監測屏(60J)流入省格線計量電壓切換繼電器的220k VⅠ段母線計量電壓,使220k VⅠ、Ⅱ段母線計量二次電壓不再互竄,繼續進行剩余送電工作。

后續進站檢查確定為220k V省格線2421刀閘常開節點粘死以及計量電壓切換繼電器故障導致220k VⅠ、Ⅱ段母線計量電壓互竄,更換備用節點及繼電器并恢復220k VⅠ段母線計量電壓中間連片后電壓切換繼電器“Ⅰ母動作”指示燈亮,檢查電能質量監測裝置電壓采集正常。

3 總結

此次母線計量電壓通過電能質量監測裝置的電壓切換繼電器產生互竄的故障,歸根結底是由于計量電壓回路的責任歸屬并不明確導致。如果說電能表是以計量接線盒作為繼保班和計量班責任分界的設備,那近年來增設的電能質量監測裝置則處于無人監管的狀態,在基建站及擴建工程的驗收工作中容易被忽略,從而埋下隱患。應組織檢修部門與計量部門統籌協商,確定設備責任歸屬情況,并排查現有變電站加裝的電能質量監測裝置二次回路,提前消除隱患防范事故于未然。