一起冷卻器全停造成220kV主變跳閘事件分析

1、    一起冷卻器全停造成220kv主變跳閘事件分析    摘 要：電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行與否，直接影響著居民生活、工業(yè)生產(chǎn)用電等一系列行為。本文主要對一起由冷卻器全停造成變壓器跳閘的事件進行分析，以期對同行業(yè)人員起到警示及教育作用。關(guān)鍵詞：冷卻器；變壓器；跳閘；事件doi：10.16640/ki.37-1222/t.2018.24.1711 事件經(jīng)過xx年xx月xx日，220kv#2主變冷卻器全停。冷卻器全停60分鐘后，220kv#2主變非電量保護動作，220kv#2主變202、102、302斷路器跳閘。2 事件經(jīng)過分析2.1 220kv#2主變保護動作

2、情況220kv#2主變?yōu)閺娖扔脱h(huán)主變，冷卻器全停經(jīng)延時跳主變?nèi)齻?cè)斷路器，邏輯如下圖：圖1中非電量1為冷卻器全停開入量，非電量2為主變油溫75接點，t1為60分鐘，t2為20分鐘，即當(dāng)冷卻器全停時，如果主變油溫不超過75，則延時t1（60分鐘）跳閘，如果主變油溫超過75時則延時t2（20分鐘）跳閘。220kv#2主變風(fēng)冷系統(tǒng)冷卻器全停跳閘由風(fēng)冷控制箱內(nèi)plc提供風(fēng)冷全停信號給220kv#2主變非電量保護裝置，非電量保護裝置經(jīng)延時及溫度判斷后跳閘。220kv#2主變非電量保護裝置20時53分12秒收到冷卻器全停開入信號，主變油溫44.7（不超過75），冷卻器全停延時60分鐘跳閘。220kv#2主

3、變電氣量保護未動作，無其余非電量保護信號。2.2 220kv#2主變風(fēng)冷控制系統(tǒng)動作行為分析（1）冷卻器全停動作分析。220kv#2主變?yōu)閺娖扔脱h(huán)變壓器，風(fēng)冷控制系統(tǒng)在進行冷卻器模式自動輪換，自動切換兩路交流進線，自動切換后相繼出現(xiàn)#1、#4、#2熱繼動作、油流故障告警， #1、#4、#2組冷卻器停止工作。冷卻器模式自動輪換前，#1、#2、#3、#4、#5冷卻器分別工作于“工作”、“備用”、“輔助”、“工作”、“輔助”模式， #1、#4、#2冷卻器相繼停止工作，“輔助”冷卻器達不到啟動條件（溫度超過55或主變過負荷），所有冷卻器停止運行，plc控制器發(fā)冷卻器全停故障信號，同時開出接點至220

4、kv#2主變非電量保護裝置。（2）熱偶繼電器動作分析。交流自動輪換后分段刀閘（dz）a相觸頭接觸不良，經(jīng)刀閘后的電壓降低為35v，使#1冷卻器風(fēng)扇電機缺相引發(fā)熱偶繼電器動作，#1冷卻器停止工作并發(fā)出“冷卻器故障”、“#1熱繼動作”信號，plc啟動備用冷卻器（#2冷卻器），此時#4冷卻器、#2冷卻器仍然處于正常運行狀態(tài)，但plc僅依據(jù)#1冷卻器故障，在未判斷其它冷卻器狀態(tài)的情況下，將供電電源重新切回至路電源（廠家說明書及設(shè)計圖中均未說明此邏輯，調(diào)試及驗收過程中無法發(fā)現(xiàn)此邏輯）， 同理經(jīng)分段刀閘后a相電壓降低為35v，使#2、#4冷卻器風(fēng)扇電機缺相引發(fā)熱偶繼電器動作，導(dǎo)致正常運行的#2、#4冷卻器

5、停止工作，至此#1、#2、#4共計三組工作及備用模式的冷卻器停止工作，輔助模式的#3、#5冷卻器不滿足啟動條件，造成冷卻器全停。如在#1冷卻器熱繼動作后不切回至路電源供電，繼續(xù)由路電源供電，就可保證#2、#4冷卻器正常運行，從而防止發(fā)生冷卻器全停，由此判定plc自身邏輯存在缺陷。（3）冷卻器電源分段刀閘情況分析。220kv#2主變風(fēng)冷控制箱大修調(diào)試過程中分段刀閘（dz）在合位，電源切換及風(fēng)機啟停等各項試驗正確。故障前風(fēng)冷控制系統(tǒng)由路交流進線供電，路交流電源經(jīng)1c接觸器后供#1冷卻器運行，同時經(jīng)分段刀閘dz供#4冷卻器運行，風(fēng)冷控制系統(tǒng)進行冷卻器模式自動輪換前，#1、#4冷卻器正常運行，未發(fā)異常

6、信號，由此判斷冷卻器模式自動輪換前分段刀閘未出現(xiàn)接觸不良。220kv#2主變跳閘后現(xiàn)場檢查風(fēng)冷控制系統(tǒng)路交流進線工作（接觸器1c吸合），路交流進線備用（接觸器2c未吸合），檢查交流電源時發(fā)現(xiàn)分段刀閘兩側(cè)電壓不一致，左，檢查分段刀閘a相接觸不良。因分段刀閘（dz）a相靜觸頭底部夾緊力過大，在合上刀閘時a相刀閘動觸頭插入深度不夠，動、靜觸頭未能完全接觸，導(dǎo)致運行過程中因靜觸頭底部夾緊力過大，一直對a相動觸頭施加一個等效向外的推力，如圖2-1中紅色箭頭所示，b、c相刀閘位置靜觸頭受力如圖2-2所示。3 事件原因3.1 直接原因220kv#2主變（強迫油循環(huán)變壓器）冷卻器電源切換過程中，因風(fēng)冷控制箱電源分段刀閘a相接觸不良，冷卻器電源缺相，熱偶繼電器動作，導(dǎo)致主變冷卻器全停，主變冷卻器全停保護延時60分鐘后出口跳閘。3.2 間接原因風(fēng)冷控制系統(tǒng)plc程序邏輯存在缺陷，plc將路電源供電切換至路電源供電后，plc僅監(jiān)測到有一組冷卻器故障，不判斷其它處于工作狀態(tài)的冷卻器是否故障，就直接將供電電源重新切回至路電源，造成所有工作中（含備用）的冷卻器先后缺相、熱偶繼電器動作，最終導(dǎo)致冷卻器全停。4 事件防范和整改措施建議（1）對上述變電站主變風(fēng)冷控制系統(tǒng)交流電源分段刀閘開展專項檢查，并在日常巡視中增加分段刀閘電壓測量。（2）全面清查強油循環(huán)變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)plc控制邏輯，組