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1、(完整word版)2007年电力系统研究所事故分析报告2007年电力系统事故分析报告集(内部培训教材）华北电力科学研究院有限责任公司电力系统研究所2008年3月目 录1天津马集110kV变电站WBZ500H变压器保护误动事故分析 李钢 邓炜2华能高碑店电厂2215、2216线路保护缺陷处理情况 郑立 3大港电厂给水泵电动机启动时零序电流保护分析 李烜4京丰线京隆侧RCS952A保护误动分析 冯辰虎5安宋线安各庄侧CSL103B保护误动分析 钱锋6岱海电厂“4.17”事故分析 李钢 刘平 冯辰虎 钱锋 7张家口发电厂一期6kV公用0IA段PT一次保险熔断故障分析 张洁8霸州500kV变电站吴霸线
2、MCD保护误动事故分析 李钢9大港电厂给水泵电动机启动时零序电流保护分析 李烜10张家口电厂7号机无功振荡情况分析 苏为民 吴涛11华老二220kV线路WXB-11C保护动作分析 李钢 路洁12姜家营500kV变电站3变故障分析 孙集伟 牛四清 李钢 刘平13姜家营500kV变电站2变故障分析 李钢14京丰燃机电厂2201断路器C相拒动事故分析 冯辰虎 李钢15安各庄500kV变电站35kV电容器组故障分析 马迎新 李钢天津马集110kV变电站WBZ500H变压器保护误动事故分析李钢 邓炜一事故经过天津马集110kV变电站接线方式为双回110kV进线、两台110/35/10kV变压器、多回35
3、kV和10kV负荷线路，两台变压器正常为分列运行方式，变压器容量50MVA/台，变压器配置的电量保护为国电南京自动化股份有限公司生产的WBZ500H微机保护，2002年12月投入运行.2006年12月15日及2007年1月31日发生了两次马集变电站变压器低压侧10kV出线相间故障时WBZ-500H变压器保护误动的事故，保护误动原因分析不明，受天津电力公司的委托，华北电力科学研究院有限责任公司电力系统数字模拟检测实验室于3月22日至28日利用RTDS试验系统对事故进行模拟重现，并对装置进行了检测试验,主要目的是分析保护误动的原因.二试验及分析1空投正常变压器、故障变压器及区内、外金属性故障试验对
4、装置进行了常规的试验检查,包括空投正常变压器、故障变压器及区内、外金属性故障试验等。空投正常变压器，保护可靠躲过励磁涌流不动作；空投故障变压器，保护可靠动作；区内金属性故障，保护可靠动作；区外金属性故障，保护可靠不动作。对比试验录波和保护装置录波，两波形基本一致，电流大小也基本一样,尤其在区外故障电流非周期分量比较大时(非周期分量易导致TA饱和），保护装置电流波形未发生畸变(饱和)，计算出差流约为0，说明本试验工况下装置的小TA性能良好，对电流的传变真实可信，另外根据本次试验所进行的区内、外故障及空投变压器等情况保护装置动作行为正确，说明在区内、外故障时故障电流通过TA变到二次电流未发生畸变(
5、饱和）时,保护装置能够可靠运行、逻辑正常。此项试验排除了2006年12月15日及2007年1月31马集变电站10kV出线故障、由于装置小TA性能不好造成装置产生差流进而导致保护误动的推测。2马集变电站保护误动装置录波分析对比试验录波和事故时保护装置录波，两波形基本一致，电流大小也基本一样，可以肯定2006年12月15日马集变电站发生的故障应该是区外10kV出线AB相间故障,分析4B的波形，在故障后十几毫秒后出现了较大的差动电流，根据计算，此差动电流满足保护动作条件，保护因此动作，而试验中没有差流，故试验中保护未发生误动。可以分析,保护动作的原因是因为计算有差流，而保护计算原理及装置的小TA在此
6、工况下没有问题，应该是外部原因,根据事故录波波形，在故障后十几毫秒，10kV侧电流发生畸变（不是很明显，但已不是标准的正弦波形），导致产生差流，进而导致保护动作。从故障录波可以看出，故障时电流非周期分量很大，马集变电站TA型号为5P20，当电流非周期分量比较大时容易产生暂态饱和，轻微暂态饱和一般发生的时间约在故障后十几毫秒，暂态饱和电流中二次谐波所占比例较大，马集变电站故障电流中二次谐波相对基波所占比例接近20，从本次试验中可以看出未发生暂态饱和的电流中，二次谐波含量接近0。由此可以判断保护误动的原因为变压器10kV侧TA在故障后发生暂态饱和所致.3TA饱和试验从TA饱和试验波形中可以看出10
7、kV侧A相电流发生比较明显的暂态饱和,差流IDIFFA也逐渐变大，此时装置录波饱和情况看的不明显，这是因为装置的小TA改善了电流波形,但差流仍然存在。由此可见，TA饱和会产生差流，饱和到一定程度满足差动动作条件后，保护将动作，尤其是暂态饱和,差动电流在故障后不会马上出现，而是在故障后十几毫秒TA饱和后才出现，马集变电站动作情况即是如此。试验中逐渐加大TA饱和程度，保护出现误动。最后，由于WBZ-500H保护投运较早，还不具备抗低压侧TA饱和的能力，这也是保护动作的原因。三事故分析结论通过试验及装置实际故障录波可得：2006年12月15日及2007年1月31日，马集变电站变压器低压侧10kV出线
8、故障，WBZ-500H保护误动的原因是故障后变压器10kV侧TA发生了暂态饱和,发生暂态饱和的原因是故障电流较大，同时故障电流中非周期分量也较大，而TA型号为5P20所致。另外，WBZ500H保护投运较早，不具备抗低压侧TA饱和的能力，也是保护动作的原因。四采取措施考虑到WBZ500H保护投运较早，不具备抗低压侧TA饱和的能力，建议更换新的可以抗低压侧TA饱变压器保护。华能高碑店电厂2215、2216线路保护缺陷处理情况郑 立华能高碑店电厂华台一线（2216）、华台二线（2215）纵联距离保护（WXB-11C）在设备在2007年1月改造过程中，发现其高频保护的停信接点接线位置有异常,查相关图纸
9、后确定其原始设计有误。华台一、二线保护配置相同，均为允许式纵联距离保护WXB11C和闭锁式纵联方向保护LFP-901A，通道采用电力载波,WXB-11所配音频接口原始端子排接线如下图所示：11D81n36J111911n21 1n351011n22 1n38J1121111n23 其中J111和J112自母差保护来，是母差停信接点；11n21、11n22为跳频2发信输入;11n21、11n23为跳频1发信输入，1n36、1n35为WXB11C的启动发信接点，1n36、1n38为WXB-11C的停信接点。按以上接线构成的回路，当线路正方向故障时,两侧保护将拒绝动作.经与北京电力公司联系，确认其跳
10、频1为纵联距离保护通道，跳频2为远方直跳通道，远方直跳功能由GIS中SF6密度低发出，该回路现已拆除，但对侧仍然保留了就地判别装置。该回路的原理接线图我们认为应按照下图安装：由于WXB11C的高频保护是按照闭锁式设计,因此发信应采用TXJ接点启动，拆除了原接于11D9的1n35接线（启动发信接点)；GIS的SF6密度低发远跳回路根据电厂意见仍未接线，更改后的端子排图如下：11D8J111911n21 1n361011n22 J1121111n23 1n38十三陵电厂1、2号机高压侧断路器操作箱电阻烧毁事故分析刘 苗一情况介绍2006年底十三陵电厂1、2号机高压侧断路器操作箱进行了改造，改造后运
11、行发现操作箱内跳闸回路电阻发热直至烧毁。二事故分析2007年2月15日对十三陵电厂1、2号机高压侧断路器操作箱NR0521A板电阻发热事故进行分析,由于该厂1、2号机组在灭磁开关跳开和非电量跳闸接点未复归时，一直启动断路器操作箱（南瑞CZX-22R)中两路三跳回路，导致该回路中抗干扰电阻回路因电流大而发热烧毁。三解决措施经与电厂技术人员、南瑞继保现场服务人员和华北设计院设计人员共同协商两套方案：1。取消抗干扰电阻；2.将抗干扰电阻引至操作箱外,并联至原STJ回路,同时并联中间继电器，当灭磁开关跳时启动该中间继电器,其接点断开抗干扰电阻回路。上述两种方案均可解决抗干扰电阻发热和烧毁的问题。303
12、方案1：R15R16R11R10R9R8R7STJcSTJbSTJavvvSTJcSTJa1STJvvvvSTJbZJ-6ZJ-1ZJ(常闭)方案2：ZJVC大港电厂给水泵电动机启动时零序电流保护分析李 烜 一 保护动作经过大港电厂1号机组厂用电系统在2007年3月机组大修期间进行了改造，更换了高厂变、高厂变中性点电阻柜、6kV开关柜、6kVCT、6kV电缆、零序CT等一次设备，一次系统接线方式不变，高厂变中性点接地电阻为200.2007年4月，1号机组给水泵启动时出现了给水泵电动机零序保护动作的情况，经将定值从改造前的1。5A调整到3。5A后，启动时零序保护未动作，但在下次启动时又出现零序保
13、护动作的情况。电厂相关人员已对相关一次设备（包括电动机、开关、电缆、CT等)进行了电气预防性试验及检查,未发现一次设备的绝缘或性能有异常情况。为了解一次电气设备是否有异常,我公司高压和系统专业共同对给水泵电动机启动时相关电压和电流量进行了测量.1. 电气系统情况高厂变:额定容量40MVar、额定电流3849A给水泵电动机：额定功率5000kW、额定电流550A给水泵电动机零序CT：原变比：1500A/1A；后改为40/5A零序电流保护型号及整定值:原型号AE-102A（1.5A 0。2S);现型号MPW4A(启动4。8A 0。5S、运行1.5A 0。5S）2. 录波图2.1 给水泵电动机启动电流波形及放大波形图1三相启动电流包络线(注：毛刺为测量干扰所致）图2启动电流放大图2.2 给水泵电动机启动零序CT测得电流波形及三相CT计算求得电流包络线及波形计算包络线测量包络线计算波形测量波形图3三相启动电流包络线（注：毛刺为测量干扰和数值采样所致）相电压包络线2.3 6kV母线相电压、开口三角电压包络线及放大波形开口三角电压波形相电压波形开口三角电压包络线图36kV母线相电压、开口三角电压包络线及放大波形二 保护动作分析1。由
