京丰燃机电厂2201断路器C相拒动事故分析.docx

京丰燃机电厂 2201 断路器 C 相拒动事故分析一系统介绍京丰燃气热电有限公司的 1 号燃机采用单元接线，发电机出口断路器作为并网同期点，主变高压侧通过 22012 隔离刀闸、2201 断路器连接东芦线，电厂侧无 220kV 母线。此机组的并网方式为电厂侧合 22012 隔离刀闸，芦城变电站侧合断路器空充东芦线，电厂侧合 2201 断路器空充主变压器，最后合发电机出口断路器进行同期并网。保护的配置情况为：东芦线采用北京四方继保自动化股份有限公司生产的 CSC103B 线路差动保护和南京南瑞继保电气有限公司生产的 RCS931 线路差动保护，2201 断路器的保护采用南京南瑞继保电气有限公司生产的 RCS921 断路器保护。二事故经过2007 年 12 月 8 日，在 1 号燃机的发电机出口断路器断开、22012 隔离刀闸闭合，芦城变电站侧合断路器空充东芦线后，应该由电厂侧合 2201断路器空充主变压器。14 点 47 分，手合 2201 断路器，120ms 后，保护动作，将 2201 断路器三相跳开。各保护及故障录波器的动作情况如下：CSC103B 线路差动保护在变压器励磁涌流出现时开始启动，109ms 后零序手合加速出口，跳本侧及对侧断路器三相。从 CSC103B 保护的故障录波图中看，手合后三相的 TWJ 都返回，但只有 A、B 相有电流波形，C 相无电流，保护测出零序电流 3I00.3242A。RCS931 线路差动保护在变压器励磁涌流出现时开始启动， 126ms 后接收远跳开入，通过光纤给对侧发远跳命令，175ms 后接收到对侧发过来的远跳命令。从 RCS931 保护的故障录波图中看，A、B 相有电流波形，C 相无电流。RCS921 断路器保护在变压器励磁涌流出现时开始启动， 116ms 后接收到其他保护的分相跳闸开入，断路器保护的跟跳动作，从 RCS921 保护的故障录波图中看，A、B 相有电流波形，C 相无电流。故障录波器在变压器励磁涌流出现时开始启动，显示的录波图如图 1，从图中可以看出，A、B 相有电流波形，C 相无电流，启动后约 117ms 时，CSC103B 保护出口跳闸，约 128ms 时，RCS921 保护出口跳闸，约 180ms时，RCS931 保护出口跳闸。热工 DCS 系统显示为合闸命令发出后，2201 断路器 A、B 相合上，C 相未合上，140ms 后 A、B 相断开。图 1 故障录波图三事故分析1事故性质判断通过对各保护及故障录波器的录波图的分析，在保护跳闸时无故障电流的突然增大，判断东芦线及主变压器一次设备无故障，此次事故属于继电保护装置误动所致。2事故分析的重点对比各保护的动作报告、录波图、定值单，检查设计院的二次图纸，对于此次事故，可以提出如下问题：1）此两套主保护的后加速定值设置相同，为何 CSC103B 保护的零序手合加速动作，RCS931 保护的零序手合加速未动。2）RCS931 保护为何有发远跳的开入量进入装置。3）断路器合闸后为何无 C 相电流，是由于 C 相的一次机构未合上还是 CT断线所致。4）为何 CSC103B 保护显示的 TWJ 三相都返回表示断路器三相都合上而热工 DCS 系统显示 A、B 相合上，C 相未合。3. 事故分析检查 RCS931 保护的定值，零序过流加速段设置为 0.88A，CSC103B 保护显示跳闸时零序电流 3I0 为 0.3242A，故 RCS931 保护的零序手合加速未动。 而 CSC103B 保护控制字设置“加速零序段投入”， 零序段定值为 0.88A，为何零序电流未到定值而保护动作，查阅 CSC103B 保护说明书，其对“手合及重合闸后加速”的逻辑说明如下：“手动合闸到故障线路上，零序保护投入不灵敏段、零序各段切除故障，此时，不灵敏段不带延时，满足动作条件瞬时出口。但零序、段均带 0.1s 延时。动作后永跳。零序保护如果判断为重合闸动作时，投入零序段和零序不灵敏段，通过整定控制字还可以实现：加速零序段，加速零序段，加速零序段；不灵敏段不带延时，满足动作条件瞬时出口。但零序、段均带 0.1s 延时。动作后永跳。”通过以上说明，可以认为“加速零序段投入”的控制字只作用于重合后加速，对于手合后加速，保护投入的所有零序段中最灵敏段的定值即为其过流定值。本保护投入零序、段，零序段定值为 0.12A，所以手合后加速的零序过流定值为 0.12A，跳闸时零序电流超过定值，保护动作。通过和四方公司程序开发人员的沟通，确认了以上的分析。通过对设计图纸的检查， 发现由 2201 断路器操作箱内的 TJR 三跳继电器的接点提供 RCS931 保护的远跳开入量，设计的目的是本侧保护三跳 2201断路器后，通过 RCS931 保护的光纤发远跳信号给对侧保护，由对