8月10日铜钟电厂设备故障保护动作情况分析

1、8月10日铜钟电厂设备故障保护动作情况分析一、事故前北网运行方式1、岷电北部电网通过110kV草平线在太平驿电厂并网，桃关变电站110kV草顺桃支线152开关备用。2、铜钟电厂通过110kV铜草线在草坡电厂并网；通过110kV铜簇线供110kV棉簇沟变电站负荷；通过110kV铜静线供110kV静州变电站负荷；通过110kV铜草绵支线供绵池变电站负荷。3、南二站通过35KV铜南线接入铜钟电厂35kV512开关运行，西婵硅业通过南二站35KV502开关下网供负荷。铜钟电厂35kV513开关对侧牟托电站因设备故障在检查中，因此铜钟电厂35kV513开关停运。4、中坝电厂通过110kV铜草中支线并网运

2、行。5、南新电厂通过110kV铜草南支线并网运行。6、下庄电厂通过110kV铜草下支线并网运行。由于35kV绵威线检修停运，因此由下庄电厂通过35kV下威线供威州站、龙溪乡变电站等负荷。7、草坡电厂通过110kV草顺线供顺发站负荷，通过110KV草富线供富奇生活用电。8、沙牌电厂通过110kV草沙线在草坡电厂并网运行。9、金波电厂通过110kV草金线在草坡电厂并网运行。事故前负荷情况厂站名称开关编号有功(MW)无功(Mvar)电压(kV)备注铜钟电厂机组4312.910522.136.611191062.5-1.810713.874.845125.20.636南二站501-5.9-2.56.5

3、5029.5336绵池站104-1.8-3.7116.6下庄电厂10112.376.23119草坡电厂122-45-1411512410046三、事故经过8月10日下午14:57分草坡电厂报110kV铜草线122开关相间距离II段保护动作跳闸，重合闸动作不成功。调度立即询问了该线路上的其它电厂，中坝电厂报110kV铜草中支线151开关距离I段保护动作跳闸。南新电厂报110kV铜草南支线101开关跳闸但无保护信号。铜钟电厂报35kV铜天线512开关烧爆，35kV开关室巨大浓烟，厂用电和直流电消失，无法查看保护动作情况。下庄电厂报2#主变后备保护动作35kV302开关跳闸。南二站报机组开关601、

4、602开关过电流保护动作跳闸。至此110kV绵池变电站、静州变电站、棉族沟变电站、35kV威变、七变、龙溪乡变电站，下庄电厂、铜钟电厂、南二站、板子沟电站失压。调度立即将事故情况汇报给上级调度及相关部门。并通知相关单位对各自管理维护的线路进行事故带电巡线。调度中心立即展开电网恢复工作。15:30分下庄电厂3号机开启，由于35kV下威线358开关机构故障无法电动合闸，暂时不能通过35kV下威线恢复威州变电站。下庄电厂自带厂用电。15:35分向上级调度申请通过35kV州姜线恢复威州片区供电，上级调度要求先恢复铜钟电厂带静州站，由于当时铜钟电厂正在检查直流系统及保护装置等，不具备立即恢复静州站的能力

5、，因此上级调度没同意立即恢复35KV州姜线带电。15:47分调度采用35kV草棉线恢复110kV绵池站、35kV七变供电。16:24分通过10kV威七线恢复了威州变电站站用电及10kV用户。18:19分威变报35kV下威线358开关机构故障已处理，具备带电条件。18:23分35kV下威线转运行。19:06分全面恢复了威州变电站及龙溪乡变电站的供电20:19分生技部和相关单位汇报110KV铜草线和各支线线路已巡查完毕，没发现异常。20:57分对110kV铜草线线路试送成功。21:23分下庄电厂并入系统。经过检修人员对铜钟电厂设备检查无误后于8月11日凌晨2:45分铜钟电厂并入系统。3:00分恢复

6、110kV棉族沟变电站。7:50分阿坝地调下令将110kV铜静线106开关转运行。7:57分110kV铜静线恢复供电。铜钟电厂4#主变及35kV设备损坏严重，目前无法恢复。三、保护动作情况分析此次事故是因铜钟电厂35KV512开关燃爆及4号主变故障喷油引起的。事故后我们调取了铜钟电厂、草坡电厂及下庄电厂微机后台记录的信息，并将三个电厂的后台时间进行了时间对比，对比后的结果是：草坡后台时间比铜钟后台时间慢35秒，下庄后台时间比铜钟后台慢34秒。从铜钟后台记录的信息来看，故障最开始时间是8月10日14时54分37秒，14时54分39秒4#主变高后备保护动作，14时54分51秒4#主变低后备保护动作

7、，14时56分21秒铜天线512开关过流保护动作，但这些保护的动作均未能使开关分闸，铜钟电厂在此次故障中只有2#发电机出口902开关是自动分闸，但后台未能记录902开关是什么保护动作及具体的分闸时间，铜钟电厂其它开关均是事故后由值班人员手动分闸。铜钟后台显示14时56分35秒时110KV铜草线105开关控制电源消失，从56分35秒后记录的信息来看完全与当时的情况不符。铜钟电厂4#主变高后备保护定值：电流2.1A,低电压90V,负序电压6V,时限1.8秒；4#主变低后备保护定值：电流4.6A，低电压80V,负序电压8V,时限1.8秒；35KV512开关保护定值：电流速断48A,限时电流速断电流5

8、A,时限1.5秒，复合电压启动过电流5A,低电压95V,时限1.5秒；铜钟1#、2#、3#发电机后备保护：电流5.2A,低电压70V,负序电压7V,时限4.5秒；铜钟1#、2#、3#主变后备保护定值：电流2.3A,低电压85V,负序电压7V,时限4秒；根据以上铜钟后台显示的情况并结合保护整定值我们来分析，铜钟电厂最初故障点在35KV512开关，从保护整定的时间配合来看，应该是35KV512开关保护先启动出口动作，但是后台显小是4#主变高后备保护最先动作，4#主变局后备与低后备时限整定都是1.8秒，所以局后备或低后备保护谁先动作都一样，关于512开关保护动作时间为什么在4#主变高后备动作之后这个

9、问题，我们咨询了保护装置厂家，厂家回复我们可能是因为铜钟4#主变保护为老装置，与更换了的后台监控没有对时，保护装置在传送信息时有时间误差。故障当时铜钟512开关燃爆，故障扩大，4#主变后备保护动作，但由于4#主变后备保护硕压板未投入，保护未能出口跳闸切除故障，4#主变绝缘击穿后事故喷油，铜钟2#发电机出口902开关跳闸后，可能这时铜钟电厂直流回路已经短路，直流电压下降，已不能满足保护动作的工作电源需求，所以其它无任何开关自动分闸，此时故障已发展至铜钟110KV,随后草坡电厂110KV铜草线122开关在14时57分08秒时相间距离H段保护动作跳闸，重合闸动作不成功（122开关相间距离保护定值：阻

10、抗5.4Q,时限0.6秒），中坝电厂110kV铜草中支线151开关距离I段保护动作跳闸，南新电厂110kV铜草南支线101开关跳闸但无保护信号，南二站1#、2#发电机后备保护启动跳开发电机出口601、602开关（1#、2#发电机后备保护定值电流4.9A，时限2.5秒），下庄电厂2#主变后备保护动作302开关跳闸（下庄2#主变后备保护定值：电流4.5A，时限0.5秒），下庄110KV线路保护启动，但未能出口跳闸（110KV线路保护定值：相间距离保护I段阻抗0.85Q，时限0秒，相间距离保护II段阻抗7Q,时限1.5秒,相间距离保护III段阻抗8.5Q,时限3秒）。根据此次保护动作情况来看，草坡电

11、厂保护动作正确，中坝电厂保护动作正确，南新电厂101开关保护动作信息不详（101开关为常规继电器保护），下庄电厂的保护动作不正确，下庄电厂302开关保护方向指向变压器，铜钟侧故障时下庄2#主变后备保护不应该动作跳闸，应该查找2#主变后备保护电流互感器极性是否接反，下庄电厂110KV线路保护启动，但未出口动作跳闸也是不正确的，根据我们从下庄电厂110KV线路保护装置上收集的电流、电压、角度数据初步分析认为，可能是互感器极性接反保护方向错误导致无法出口动作跳闸。南二站应该501开关线路保护动作跳闸，但线路保护未启动，是由发电机后备保护动作跳开601、602开关（南二站501线路保护定值：双机4.5安，2秒；单机2安，2秒；1#、2#发电机后备保护4.9安，2.5秒），南二站保护是老式继电器保护，时间继电器误差可能较大，因此在时限上可能配合不佳。四、此次事件暴露的问题及防范措施1、此次故障反应出来有的厂站应该动作的保护未动，不应该动作的保护乂动作了，南二站501开关线路保护与发电机后备保护在时限上未能配合，下庄电厂2#主变后备保护及110KV线路保护电流互感器极性可能接反。今后在调试保护时应注意检查保护方向的正确性，避免保护方向错