石门电站604油开关越级跳闸原因分析及处理摘要:通过短路计算,分析604油开关多次越级跳闸的原因,采取增设保护装置,按阶梯时限原则确定106、617、604开关保护整定值,使604开关越级跳闸得到解决。关键词:越级跳闸;短路计算;保护整定值石门电站东厂房106油开关至福利区10kV线路是由河床厂房通过604油开关向福利区供电的专用线,全长4km如电站系统图1所示。106油开关装有三相过流保护装置,整定值为I=6A,时限t=4.5s,电流互感器变比nL=200/5,617油开关装有过流保护,整定值为I=7.1A,t=5s,nL=200/5,604油开关装有三相瞬时电流速断保护,其整定值为:I=25A,t=0.15s,nL=300/5,还装有过流延时保护,其整定值为I=7.1A,t=6s,nL=300/5。由于线路较长,接入的降压变较多,环境复杂,因而事故较多,从1995~2000年,因公路施工放炮飞石击中导线、雷击、鼠害、树枝造成多相短路达10余次,单相接地8次。仅2000年就有两次在离106油开关不远处因放炮飞石击中导线造成两相短路,而每次事故都引起604油开关越级跳闸,即106油开关保护拒动,而604开关速断保护动作首先跳闸,其后果是4、5号发电机向河东河床送电的联络线被切断,从而甩负荷停机,这时河东河床人员首先要检查604联络线是否有故障,确认无误后,再查106油开关及10kV线路有无故障,这既让运行人员费时费神,又带来发电损失。针对这种现象,粗略分析认为有两方面的原因:(1)106、604开关保护整定配合不好;(2)保护设置不完全,106油开关仅装设过流延时保护,起不到线路保护作用。现通过短路计算来说明这一问题。设短路点d1,离106油开关4km,河东河床均不开机,110kV系统经1B主变,604油开关,6kV联络线,4B变压器,106油开关向10kV线路供电作为最小运行方式,计算此时的短路电流。(1)网络参数计算6kV架空线电抗(L1=0.5km,0.4/km)106油开关至d1处(L2=4km,0.4/km)电抗最小运行方式正序网络如图2所示。正序总电抗(2)d1点三相短路,求三相短路电流I(3)(3)d1点BC相短路,求各相短路电流正序电流短路点电流及电压为流过河东主变4B6kV低压侧的电流(4B为Y/△11接线)有名值计算结果列于表1。由此可见,d1两相短路时,106油开关过电流继电器有两相启动,604油开关电流继电器有一相能同时启动,但由于106油开关过电流动作时限T=4.5s,604油开关瞬时动作时限T=0.15s,因而604油开关抢先跳闸,切断电源,106油开关过电流保护来不及动作就返回,因而保护整定值配合不当,是604油开关越级跳闸的原因。为了避免越级跳闸的发生,2001年3月采取了如下措施(1)106油开关加装三相式瞬时电流速断保护,作为10kV电路的主保护,过流延时保护作为后备保护。(2)617油开关加装三相式瞬时电流速断保护。(3)修改104、604油开关保护整定值如表2。油开关上其它保护未列入。上述保护装置按新定值于2001年3月进行调试投运。2002年5月一雷雨天下午2时,一声响雷使106油开关电流瞬时速断保护动作跳闸。604开关保护未动作,高压设备正常,河东4、5号机未开机,河床3号机发电正常。打雷时目击者发现,离106油开关4km处降压变两阀型避雷器之间有严重拉弧现象,拆下避雷器检查,其表面有电弧烧黑痕迹,打碎避雷器进一步检查,阀片无放电痕迹。分析认为强烈的雷电使空气击穿在导线间形成两相直接短路事故,避雷器是否真正放电值得怀疑。联系1997年5月本站也有同样型号的10kV阀型避雷器受雷击炸毁的例子,认为该型避雷器的灭弧性能及放电性能不好,决定不再选用。换氧化锌避雷器后,再次投入106开关,运行正常。说明保护动作正确,604油开关越级跳闸问题得到解决。