【事故經(jīng)過】
??????? 甲電廠21 臺機全開,葛上極Ⅱ停運，極Ⅰ運行，送華東電力300 MW。500kV 交流線路全部運行，湖南網(wǎng)與華中主網(wǎng)通過葛崗線聯(lián)網(wǎng)運行，葛崗線南送100MW，湖南500kV系統(tǒng)四邊形環(huán)網(wǎng)運行。乙電廠3臺機運行，出力720 MW，經(jīng)五崗線、五民線送出。乙電廠1、2號機、五民線接Ⅱ母運行，3號機、五崗線接Ⅰ母運行，母聯(lián)5012 合上，合母運行。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9分雷雨天氣，葛崗線距葛側(cè)30%處B相瞬時接地故障，兩側(cè)保護動作正確，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GE公司產(chǎn)，構成欠范圍允許式高頻距離保護) 屏內(nèi)附加零序反時限方向過流保護TCC5100誤動作，崗 5041、5042斷路器55ms 三相跳閘，0.8s后，葛崗線崗市側(cè)過電壓保護動作發(fā)訊遠跳對側(cè)乙電廠5051開關。另外，乙電廠1 號機低壓過流保護BYL- 3誤動作，母聯(lián)5012及乙電廠5001、801、802 相繼跳閘，造成 1、2號機停機，3號機空轉(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，系統(tǒng)損失負荷 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, ，彌補了湖南網(wǎng)功率缺額, ，使整個系統(tǒng)得以維持穩(wěn)定運行，避免了一次系統(tǒng)事故的發(fā)生。0時30 分乙電廠3號機倒Ⅱ母運行，P=240MW,，經(jīng)五民線并網(wǎng)，恢復廠內(nèi)供電。1時15分2號機經(jīng)五5001并網(wǎng)，乙電廠出力480 MW，經(jīng)五民線送出。2時17分3號機并網(wǎng)。 至此，乙電廠3臺機全部并網(wǎng)，經(jīng)五民線送出。2 時37 分母聯(lián)斷路器5012 合上，3時37分五崗線送電，停用乙電廠1、2號機低壓過流保護，3時52分3號機倒至Ⅰ母運行，全廠恢復事故前運行方式。
??????? 【原因分析】
??????? 葛崗線配有兩套欠范圍允許式高頻距離保護，兩側(cè)兩套保護均動作正確，50 ms 切除故障，重合閘重合成功，為保證湖南系統(tǒng)穩(wěn)定運行起到了關鍵的作用。但五崗線崗市側(cè)零序反時限方向過流保護TCC5100 誤動三相跳閘，乙電廠1號機低壓過流保護誤動作，造成全廠停電需進一步分析。
??????? 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)保護動作掉牌信號及收發(fā)信機計數(shù)器動作情況如附表所示。
???????? 　　
??????? 由附表分析可知，崗市側(cè)TLS1B屏內(nèi)零序反時限方向過流保護TCC5100的速動段動作跳閘，導致崗5041、5042三相跳閘。此時，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。過電壓保護定值為: U =1.2 Un ,t=0.8s；動作后果為: 過電壓動作發(fā)信遠跳對側(cè)乙電廠5051。0.8s后，崗市側(cè)過電壓保護動作，過壓遠跳對側(cè)信號經(jīng)五崗線41、43號復用載波通道的遠跳命令發(fā)信至乙電廠，乙電廠收到遠跳命令, 并經(jīng)CGQ- 3故障啟動裝置動作， 發(fā)出跳閘命令，乙電廠5051三相跳閘。葛崗線單相接地故障，對五崗線而言，屬區(qū)外故障。 且崗市側(cè)反應為反向故障,乙電廠為正向故障,那么，崗市側(cè)零序保護為什么會誤動跳閘，而乙電廠側(cè)未動作呢?乙電廠1號機及五崗線于1994 年12月投產(chǎn)。繼電保護整定部門下達的定值通知單已明確要求將TLS1B屏內(nèi)的TCC5100零序反時限方向過流保護退出運行。但事故后現(xiàn)場檢查結(jié)果表明該保護并未退出, 此乃該保護誤動跳閘的直接原因。分析認為,只有當零序方向繼電器的方向接反, 且當時五崗線的零序電流達到其動作值,TCC5100方可能誤動跳閘。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作靈敏角為-70°,要求接入的電流、電壓為正極性接線。而設計院提供的圖紙仍按國內(nèi)零序方向過流繼電器接線習慣,設計成電流、電壓為反極性接線, 靈敏度為70°,為TCC5100保護誤動作提供了潛在的可能性。然后,對TCC5100的動作值進行了進一步的檢查。 因定值通知單未給出數(shù)值,基建調(diào)試時所置數(shù)值即為其動作值。盤面刻度顯示,零序速段的動作值為1.35A ,實測值為1.4 A,對應一次電流為1750A( CT變比為1250/1A) ,而當時五崗線的零序電流已超過此動作值。由于以上幾個因素的同時存在,所以TCC5100保護的誤動跳閘是必然的。由于乙電廠側(cè)TCC5100零序反時限方向過流保護動作值調(diào)試時置最大值,且其零序方向亦接反,繼電器反應為反向故障,所以該保護不能動作而未跳閘。
??????? 2、乙電廠跳閘分析
??????? 事故過程中,乙電廠1號機低壓過流保護BYL-3誤動作, 4.5 s母聯(lián)斷路器乙電廠5012 跳閘, 5.0s時1、2號機-變單元的出口開關乙電廠801、802及其聯(lián)合單元開關乙電廠5001跳閘。1、2號機停機，五民線處于充電狀態(tài)，3號機保護未動作停機,但由于母聯(lián)開關和五崗線已跳閘, 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號機的低壓過流保護為什么會誤動跳閘呢？乙電廠發(fā)電機低壓過流保護型號為BYL-3, 其動作原理為:一旦電流I>1.1 In ,便可記憶保持,在整定延時內(nèi),當正序電壓一直偏低,且滿足條件U<0.8Un ,則保護經(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,停機滅磁,閉鎖電氣制動并啟動失靈。葛崗線單相接地故障時,因為一方面葛崗線單瞬接地為遠處故障, 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號機低壓過流保護不應動作跳閘。發(fā)電機端電壓從保護屏端子排引入, 經(jīng)電壓切換器(型號為K17U)、正序電壓經(jīng)過濾過器后, 再進入低壓過流繼電器BYL- 3。如果回路接線正確,系統(tǒng)正常時,進入低壓繼電器的正序電壓應為系統(tǒng)運行電壓, 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作。但事故后檢查發(fā)現(xiàn)進入低壓繼電器的正序電壓為0。經(jīng)過檢查輸入回路,機端電壓接到保護端子排相序正確, 經(jīng)電壓切換器后,相序變反, 從而使機端電壓經(jīng)過正序濾過器輸出的電壓為負序電壓。即在正常時,負序電壓為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,整定延時一到,保護即可動作跳閘。這就是此次乙電廠1號機低壓過流保護誤動跳閘的原因。
??????? 【防范措施】
??????? 因保護定值通知單是繼電保護和安全自動裝置運行的依據(jù)。基建、維護、運行部門均應按保護定值通知單整定、調(diào)試、驗收、檢驗、運行。對新設備投產(chǎn)1年后的定期檢驗, 既應對保護定值進行檢查,同時也需對二次回路逐一查線、核對, 包括定值通知單中要求投入和退出的回路。因保護裝置檢驗需根據(jù)檢驗規(guī)程進行,應加入交流電流、電壓進行檢查,以檢查有關回路的正確性。對二次回路的設計應根據(jù)繼電器動作原理和特性的實際情況進行。對繼電保護必須實行設計、安裝、調(diào)試、檢驗、維護運行的全過程管理。 每一環(huán)節(jié)都必須保證其正確性,才能保證繼電保護裝置的正確動作,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定動行提供技術保障。
???????
???????