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备自投装置动作失败的原因及解决办法

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1.事故现象

备自投装置动作失败的原因及解决办法

如图1所示,在电厂侧离电缆终端头1m处(图中Q点)发生短路事故。热电厂侧10KV开关(热气一A112开关)0.5s电流速断保护动作切除故障;气体一变10KV的A进线开关气一热A112开关发出“过电流闭锁”信号闭锁了备用电源自动投入装置,导致气体一变A段母线失电。

2.备自投装置动作失败原因分析

为防止变电所内部(如10KV母线)故障,备用电源自动投入装置动作将分段开关投入到故障点,备用电源自动投入装置回路中设计了“过电流闭锁”环节。变电所进线开关以下(母线或出线电缆)发生故障时,进线开关的过电流保护启动,立即断开进线开关的备自投装置启动回路及分段开关的合闸回路。只要流过进线开关的有效电流超过了过电流保护整定值,“过电流闭锁”就立即断开进线开关的备自投装置启动回路及分段开关的合闸回路,不需要等到开关跳闸再闭锁。

在图1 中,气体变电所全是10kV大电动机,在Q点发生故障后,电动机瞬时进入发电再生状态,对故障点提供反馈电流,此反馈电流瞬时值大、衰减快,可能会超过进线过电流保护值(未到整定的延时1.2s,开关不会跳闸),启动过电流闭锁备用电源自投。

经仿真计算,该反馈电流周期分量初始有效值为1933.5A,而气一热A112开关过电流定值为1344A、时间1.2s,故112开关“过电流闭锁”瞬时动作闭锁了分段110开关自动投入。


3.备自投装置动作失败解决方法

(1)校核进线开关整定值,看能否躲过电动机群反馈电流。但如果将此保护定值抬得更高,要影响过电流保护的灵敏度。

(2)将进线开关过电流保护继电器改为方向过电流继电器。电动机的反馈电流不会启动方向过电流保护,从而保证备自投装置正确动作。

(3)反馈电流具有瞬时值大、衰减快的特点,将进线开关“过电流瞬时闭锁备自投装置”改为“过电流带延时闭锁备自投装置”。电网发生短路时,反馈全电流衰减很快,通常在10个周波内就可衰减至电动机额定电流以下,所以可整定延时(本案例整定为0.2s)躲过电动机反馈电流对备自投装置装置的影响。


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