[发明专利]寻找变电站开关无故障跳闸导致停电原因的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种寻找变电站开关无故障跳闸导致大面积停电原因的检测方法，属于电力系统变电站控制技术领域。

背景技术

近几年来随着控制设备、继电保护集成化程度的提高，电力系统变电站开关无故障跳闸、机组无故障停机、设备无故障停电的故障有加剧的趋势。有不少发电厂、变电站已经出现过若干次在设备一次系统无故障、保护未动作、监控没有操作的情况下开关跳闸的问题。

例如，发电机开关的跳闸，影响了机组的正常发电。山东省潍坊发电厂#1机组，在2004年之前的两年内曾经跳闸5次；山东省聊城热电厂#4机组，在2004年内曾经跳闸5次；2005年上半年山东省淄博热电公司220kV南付线211开关及桥联200开关跳闸，引起#3、4机组停机等。

再如，500kV聊城站的3次多台开关误跳导致全站停电事故，对电网构成严重威胁。2004年6月26日，聊城站#1主变500kV侧5011、5012开关；220kV堂聊II线214开关；220kV分段21F开关跳闸，故障后变电站负荷降为零。2004年6月28日，聊城站再次发生同样的事故。这两次事故发生时#2主变尚未投入运行。2004年10月30日发生了比前两次跳闸面积更大的故障，跳闸开关如下：#1主变500kV侧5011开关(5012开关在分)；#2主变500kV侧5032、5033开关；220kV母线分段21F、22F开关，故障录波器没能录下任何有价值的跳闸信息。聊城站三次开关大面积跳闸时，系统均正常运行，而且变电站内无任何操作，保护装置无动作信号，监控装置无跳闸信号。

开关误动跳闸的问题由来已久，之前的资料中虽有相关报道，但其故障的类型、解决与分析的问题思路相差甚远。上述实例所讲的运行变电站内出现的系统在设备无故障、保护未动作、监控没有操作的情况下开关跳闸的问题长期以来一直没有找到故障的原因。

发明内容

本发明针对运行变电站内出现的系统无任何操作、保护装置无动作信号、监控装置无跳闸信号而发生的开关误动跳闸导致变电站大面积停电的问题，提供一种能够检测和确认这种跳闸原因的寻找变电站开关无故障跳闸导致停电原因的检测方法。

本发明的寻找变电站开关无故障跳闸导致停电原因的检测方法：变电站开关跳闸后，在确认保护装置无动作信号、监控装置无跳闸信号、设备绝缘良好的条件下：

(1)检测变电站跳闸出口继电器输出接点闭合的时间是否在3～7ms以内；

(2)检测变电站跳闸出口继电器起动回路的杂散电容数值是否处于电容动作区的数值范围内，电容动作区是在220V交流电压作用下，使跳闸出口继电器动作的杂散电容数值范围；

(3)检测跳闸出口继电器的动作功率是否低于3W；

如果检测的跳闸出口继电器输出接点闭合的时间是在3～7ms、跳闸出口继电器起动回路的杂散电容数值在电容动作区的数值范围内、跳闸出口继电器的动作功率低于3W，并且这三种因素同时存在，就能够确定导致变电站开关误动跳闸的原因是杂散电容为干扰信号提供了通道，使干扰信号跨过了接点直接起动了跳闸出口继电器。

本发明通过检测变电站跳闸出口继电器输出接点闭合的时间、跳闸继电器起动回路的杂散电容以及跳闸继电器动作功率的指标来确定导致变电站开关误动跳闸的原因，是杂散电容为干扰信号提供了通道，使干扰信号跨过了接点直接起动了跳闸出口继电器。如此，能够有效的判定是由干扰信号造成开关误跳导致设备停电，以便能够采取行之有效的相应措施，防止故障的发生。

附图说明

图1是500kV山东聊城变电站的运行系统图。

图2是变电站的开关控制回路图。

图3是山东聊城变电站的跳闸回路联接图。

图4是交流作用下的动作时间T。

图5是动作电容值分析示意图。

图6是分压系数曲线与电容动作区示意图。

具体实施方式

实施例(以500kV山东聊城变电站为例)

500kV聊城站的运行系统结构如图1所示，2004年6月26日5011、5012、214、21F开关跳闸，变电站全站停电，故障前5032、5033、5042、5051、5052在分位，22F尚未安装；同年6月28日发生了同样的事故，当时没有找到故障原因，为了捕捉跳闸信息，断开并隔离了5012开关，将起动其出口继电器的所有保护、监控等接点接入专用故障录波器。同年10月30日，5012、5051、5052在分位，5011、5032、5033、21F、22F开关跳闸，全站再次停电，依然没有起动开关跳闸的信号发出，201、202开关，在三次大面积跳闸时均只发信号而未跳闸。