杨小东,费仲民
(国网浙江省电力公司湖州供电公司,浙江 湖州 313000)
在变电站中,保护功能压板分为硬压板和软压板。硬压板以实物形式存在,目前标准统一,操作、检查方便直观。软压板由软件实现,通过保护装置、监控系统软件画面显示,由于其显示形式标准不统一,给运行人员进行状态识别带来了困难。从功能上来看,某些保护功能压板由硬压板和软压板组成,只有2种压板都投入时保护功能才投入,任一项退出,保护功能也将退出。在实际工作中,由于对软压板缺少安全管理,导致保护拒动、误动的情况时有发生。下文就一起因软压板误投导致的保护误动案例进行分析。
某220 kV变电站35 kV部分为单母分段接线,故障前运行方式为:1号主变供35 kVⅠ、Ⅱ段母线,35 kV母分开关合位,35 kV母分过流(充电)保护正常方式为退出。事故时情况为:35 kV母分开关突然跳闸,Ⅱ段母线失电,造成用户停电,影响变电站的安全运行。
检查发现:因35 kVⅡ段出线线路故障,线路保护过流保护时限大于35 kV母分保护Ⅲ段过流(充电)保护,故35 kV母分保护Ⅲ段过流(充电)保护动作,跳开35 kV母分开关,1号主变35 kV后备保护、35 kV线路保护均未动作。该35 kV母分保护采用三段式过流保护,过流I、Ⅱ段停用,Ⅲ段整定为过流定值,仅作为充电保护用。保护未设置硬压板,通过软压板实现过流保护功能的投退。
事故后检查35 kV母分保护整定单,发现Ⅲ段过流压板应为退出,但检查保护装置、监控后台发现,该保护压板为投入状态,确定该软压板误投是导致保护动作的原因。针对软压板误投的情况,必须找出软压板误投的原因及误投后又未能被发现的原因,从而在技术上、安全管理上采取措施,防止类似的问题再次发生。
检查保护装置及监控系统记录、现场运行检修记录是获取软压板误投信息的关键。但在35 kV母分保护装置上检查遥信变位记录时,因保护启动等信息较多,未能发现该软压板变位信息。在监控后台检查该遥控操作记录及压板变位记录,也未发现相关记录,仅能查到半年内的其他记录(因半年前监控机更换时历史记录未保存),但至少能确认半年前该压板已在投入状态。检查现场检修记录,发现约1年前有保护校验记录。
综合上述检查信息,分析该软压板误投的可能原因为:
(1) 保护装置软件出错,导致软压板误投(如外部干扰、电源供电不足等);
(2) 保护校验时检修人员为保护传动试验投入软压板,但在工作结束后未退出,且未在监控后台核对该软压板的状态;
(3) 运行人员误投入软压板;
(4) 该站35 kV保护装置为CSL216型,该保护装置软压板投入后在保护面板上以循环方式显示,如过流保护Ⅲ段投入显示为“on:I3”,无压板投入则显示为“on: ”。因面板较小且循环显示时间不确定,故运行人员检查困难,容易疏漏;
(5) 运行人员未认真检查核对软压板状态,既未检查软压板的实际状态,又未检查监控画面显示的软压板状态,故未能发现软压板误投的情况;
(6) 目前,对硬压板管理比较完善,但缺乏对软压板的安全管理制度,平时疏于对软压板的安全管理。
误投或误退软压板可能导致保护误动或拒动。因此,必须在设备、技术、安全管理上采取措施,杜绝软压板与实际运行状态不一致的事件,确保变电站安全稳定运行。
目前,电网中还有大量第一代微机保护在运行,由于运行时间久,保护芯片、电源模块老化,发生软件运行异常的几率也在增大,必须加快对保护装置的升级改造。针对某些老旧微机保护不能提供便于运行人员检查软压板状态的情况,新更换的保护装置必须提供便于运行人员检查软压板状态的界面,要求:
(1) 保护装置界面友好,软压板状态在整定值或软压板状态界面中能清晰显示;
(2) 保护投入状态能直接以指示灯的形式显示在保护装置上。运行人员在正常运行时点亮的指示灯旁粘贴红色标签,以方便运行人员检查核对。
目前,监控系统界面标准尚未统一,这给运行人员对软压板状态的识别带来了干扰。因此,必须统一变电站监控系统各间隔的分画面图,使软压板显示方式统一。同时,为便于查询分析,对于运行人员在监控系统操作软压板的投退,监控系统必须生成遥控操作记录(记录操作人员及监护人员姓名)及软压板变位记录。记录必须保存3年以上,特别要注意,在监控电脑更换或软件升级时,历史记录应保存完整。
为明确责任,要规范操作权限,规定运行人员操作软压板必须在监控系统电脑中完成,检修人员操作软压板必须在保护装置中完成。检修时,检修单位负责软压板的定值整定和功能校验,确保软压板功能正常;运行单位结合整定单进行“三核对”,负责对软压板状态的核对,对其运行状态的正确性负责。检修工作结束后由运行人员核对软压板状态,若发现有误则为检修单位的责任;若有误但运行人员未能发现则为检修、运行人员双方的责任。
(1) 根据调度整定单,绘出反映正常运行方式下的压板定置图(含软压板),并编入运行规程。将软压板的安全管理编入运行规范等规章制度中。
(2) 软压板投切应体现在操作票中。软压板切换操作完毕后,由操作人员更新压板运行检查图(反映当前运行方式的压板状态),并在备注中注明压板运行检查图与压板定置图不同的原因。如:某年某月某日,因某某母分开关对母线充电,临时投入充电保护,故投入该软压板。
(3) 在保护校验、保护改造、版本升级、故障跳闸、保护异常、保护电源更换、定值整定、故障处理等情况下,应立即对保护装置的软压板进行核对性检查。
(4) 按整定单要求对软压板进行管理,定期开展软压板“三核对”。运行人员每季度例行检查1次,确保软压板状态与监控系统、保护装置、最新整定单保持一致。
每年开展保护定值及压板(软压板及硬压板)专项安全检查,重点核查变压器保护及断路器过电流保护、母分(母联)充电保护等有临时投运的保护装置的定值和压板状态的正确性,确保保护装置定值整定正确、压板状态正确。
公司1年来强化对变电站保护软压板的安全管理,已取得较好的成效,公司各变电站未再发生保护软压板异常现象。随着继电保护远方投退软压板、远方切换定值等新技术的逐步应用,为确保软压板管理到位,采用上述软压板管理方法对智能变电站及继电保护远方投退软压板等新技术应用的安全管理也具有实际意义。
1 北京市电力公司.变电站运行管理规程[M].北京:中国电力出版社,2011.