1事故概况
2005年1月,220kV董家湾站年度预检及一台220kV开关大修,全站停电。21日修后恢复供电,半小时后即22日凌晨,140开关保护装置故障告警(当时140开关作110kV母联运行方式),主控屏上开关位置指示灯红灯亮平光,绿灯闪光,事故音响报警;140保护屏上,三相操作箱上“合位监视”,“跳位监视”灯亮,保护装置显示“DIERR0021”(开入量异位错误)。
值班人员汇报调度后,在调度的指挥下,对运行于110kVⅡ母上的165开关和168开关热倒至110kVⅠ母后,断开140开关,10多分钟后,主控屏上140间隔“直流电源消失”,“控制回路断线”,“压力降低禁止跳闸”,“压力降低禁止重合”4块光字牌亮。运行人员到开关现场检查,发现机构内冒烟,立即断开油泵电源开关,取下控制保险。
2故障分析
该站110kV线路采用CSL162B数字式线路保护装置和ZSZ-11S三相操作箱。事故后现场检查,发现140开关机构箱内合闸线圈烧毁,三相操作箱内2号压力插件和4号位置插件均有烧坏的痕迹。经分析,最初故障是由三相操作箱内防跳继电器TBJ和低压闭锁继电器1YJJ烧坏并导致常开接点TBJ1粘连引起的。140开关控制回路见图1。
(1)当断路器在正常合闸位置下,防跳继电器TBJ线圈不带电,常开接点TBJ1在断开位置。当TBJ线圈烧毁,有可能导致常开接点TBJ1粘连,将2XD—TWJ线圈—RTWJ—并联的TBJ2与TBJ3常闭接点—TBJ电压线圈—1RTBJ回路沟通,致使140开关在合闸状态下,三相操作箱上2XD“跳位监视”灯亮,跳位监视继电器TWJ线圈带电,TWJ线圈上的电压达到动作电压(TBJ电压线圈烧毁造成短路,因此它的分压作用不明显,几乎全电压作用在TWJ线圈上),所以动合接点TWJ5、TWJ6均闭合,接点TWJ5连通控制回路中的绿灯闪光回路,接点TWJ6连通事故音响回路(140开关在合闸位置时,接点11和12,接点28和27以及接点2和1同时接通),主控屏上绿灯闪光,事故音响报警,140开关声光报警回路见图2。而三相操作箱上合位灯亮和主控屏上红灯亮平光,均属正常现象。
图1140开关控制回路
图2声光报警回路
(2)当运行人员对140开关由合位操作到分位
后,2XD—TWJ线圈—HQ—DL常闭接点—1YJJ两对常开接点1YJJ1和1YJJ2—1YJJ线圈回路沟通,因为1YJJ线圈已烧毁,有可能直接短路,使得该回路阻值大为降低,合闸线圈HQ上分得的压降超过其额定电压,因此10多分钟后,合闸线圈被烧坏,导致控制保险熔断,因此主控屏上“直流电源消失”,“控制回路断线”,“压力降低禁止跳闸”,“压力降低禁止重合”4块光字牌亮。
3措施
(1)转移负荷后,将140开关由运行转停用,断开保护装置电源,取下控制保险。这样就完全将故障设备与运行系统隔离,不会造成事故的扩大。
(2)在140开关的切换过程中,有可能引起其他设备的损坏,那么在转移负荷后,可不对该台断路器进行操作,直接用断路器两侧的刀闸将该台断路器与系统隔离,然后再断开保护装置电源,取下控制保险。