线路遭雷击保护越级跳闸全厂停电.docx

线路遭雷击，保护越级跳闸全厂停电【事故经过】1、事故前的运行方式某水电厂由两个梯级电站组成。A 电站装有 4 台 20 MW 的水轮发电机组，自 1994 年起，14 号机相继投产发电。B 电站于 1999 年 3 月全面竣工，装机容量 50MW。电网结构简图如图 l 所示。图 l 电网结构简图2006 年 8 月 l5 日下午，A 电站的厂用电由挂在机端 10.5kV母的 2 号厂变提供。1F 和 4F 机组共带 20 MW 有功运行，由 lB、2B 2 台主变升压到llO kV 经杨东线、雍水线、水埔线、水街线送入系统。lF 投入“高周切机保护”。当时 2F、3F 在停运状态。B 电厂由 1 号发电机和 1 号变压器经杨雍线、雍水线投入系统运行。2、事故中开关和保护动作情况（1）18：16：16，主控室事故音响、警铃响，杨东线保护动作 143 开关跳闸，距电厂约 l9.45 km 处 C 相接地，对侧也动作跳闸。因重合闸为检同期方式，此时线路两侧均无电压，保护未能重合。（2）18：27：08，由于在雍水线保护动作过程中，A 电站容量小且受到线路 AB 相接地短路的冲击造成厂用电压过低， 2 号厂变低压侧 402 开关低压脱扣分闸，厂用 400 VII 段停电。（3）18：27：08，主控室事故音响、警铃响，雍水线保护动作 145 开关跳闸，距电厂约 14.69km 处 A、B 相接地短路，因重合闸为检无压方式，线路重合成功。 对侧即 B 厂侧也已动作跳闸， 但由于 B 厂同期条件不满足，重合闸没有动作。此时 A 电站通过水埔线、水街线带县网运行，成为小容量孤立电网不稳定运行。（4）18：27：09，由于线路保护动作，小容量孤立电网突然甩负荷导致 lF 的高周保护动作切机(定值 506 Hz)。厂用电 1B 倒送继续给 1 号厂变供电。（5）18：27：10，厂用电备自投装嚣动作合上 400 V 母联开关，厂用电切换至挂在机端 105 kV I 母上的 1 号厂变供电。（6）l8：27：13，发电机 lF 的后备复合电压过流保护 T1 动作跳开 1B，10.5 kV I 母失电，厂用电 400 V 的 I 段失电。1 号厂变低压侧 401 开关失压脱扣分闸。至此厂用全部停电。（7） 18： 36： 06， 由于厂用电全部消失， 4F 调速器油泵无法工作造成“事故低油压”动作停机。【原因分析】1、8 月 15 日尤溪地区为雷雨天气，状况恶劣。在 A 电站保护动作前，B 电厂的杨雍线因 C 相接地跳闸，故障点距电厂约 l1.63 km，后重合成功。2、A 厂事故后巡线、检查发现，A 厂保护的连环动作是线路遭到雷击引起的，引起全厂停电的主要原因是 1F 的复合电压闭锁过流保护(带电流记忆)的越级跳闸，其余继电保护及自动装置的动作行为正确。3、1F 复合电压过流保护的逻辑框图如图 2 所示。图 2 中 t0 为电流记忆时间，整定为 5s；tl 为延时跳主变 Bl，整定为 4 s；t2 为延时停发电机 Fl，整定为 4.5 s。4、雍水线短路时引起发电机过电流，复压过流保护的，a、b 过流元件启动。18：27：08 雍水线保护动作，145 开关跳闸隔离故障。18：27：09时，1F 的高周保护动作切机(解列未灭磁)，转速上升，励磁调节器在 l15Ne(57.5Hz)时逆变灭磁并停 1F， 机端失压。 复压保护中低压元件 Uca 满足，再加上记忆满足条件的电流元件经过延过 t1：4s 跳开 1 号主变 B1。图 2 复合电压过流保护逻辑图【防范措施】1、加强线路的绝缘，处于雷电区的个别杆塔可以使用避雷器；防止避雷器受雷击后的绝缘发生闪络，一旦发生要避免转变为稳定的工频电弧而使线路发生短路故障，导致保护动作跳闸。目前有效措施是降低绝缘上的工频电场强度或电网中性点采用不直接接地的方式：提高自动重合闸装置的重合成功率，用双回路或环网供电来保证可靠性。2、电厂应设立专线保证可靠的备用电源，通过启动备用变压器来保证电厂厂用电系统的可靠运行。3、发电机复压过流保护是发电机的远后备，其动作时间较长。目前有成熟运行经验的微机发电机保护中的复压过流保护延时环节误差最大为0.05s，电流记忆时间可整定为 to=t2+0.1s(目前 to=t2+0.5s)。4、由于自并励式发电机励磁系统的特点，励磁电源来自发电机机端，当发生短路时，短路电流迅速衰减，后备保护不动作(如机端三相短路，约1s 后短路电流就减小为额定电流，5s 后电流约为 0)，应对发电机的复合电压过流保护的电流元件设有记忆环节。要注意故障电流达到定值后就开始记忆时间 t。计时，不能等电流值返回后才开始对记忆时间 t。计时(在保护的静态试验时要注意)。5、如果经过试验不能根本解决这类事故，可以采用