220kV智能变电站非同期并列事故分析( 二 )

2）线路电压、母线电压均大于对应有压定值。

3）两侧电压差小于压差定值（两侧电压为非同名相时，程序换算为同名相后计算差值）。

4）两侧相角差小于角差定值（两侧电压为非同名相时，程序换算为同名相后计算差值）。

5）两侧频率差小于频差定值。

6）频率滑差小于频率滑差定值。

7）合闸角度小于允许合闸角度。

根据图2可知，在母联断路器合闸前220kVⅠ母电压与220kVⅡ母电压相角差较大，角差范围为102.59°～103.67° 。
同期合闸角度公式：

本文插图
现场投入检无压、检同期压板后执行的同期逻辑如图3所示。
根据图3及图2可知，事故发生时， 220kVⅠ、Ⅱ母线电压均为有压状态，在同期方式为转换方式情况下，现场同期逻辑将按检同期方式执行。根据现场录波及合闸时同期合闸角度计算，不符合同期合闸要求，但断路器却合闸成功，由此可以判断220kV母联断路器合闸时为非同期合闸。

本文插图
图3 转换方式下同期逻辑执行示意图
2.3 母联非同期合闸原因分析
为确认母联非同期合闸原因，现场检验母联测控装置同期功能，功能完好。梳理220kV母联测控装置电压引入方式时发现，引入该测控装置的220kV母线电压为计量电压，该电压引入示意如图4所示。 0.2计量级电压经220kVⅠ、Ⅱ母线电压汇控柜分别转接至220kVⅠ、Ⅱ母线合并单元和220kV计量电压并列柜， 220kV母联测控装置用的电压由220kVⅠ、Ⅱ母线合并单元送出，计量屏内各220kV间隔电压由各间隔电压切换后送至对应的电能表。

本文插图
图4 母联测控电压引入示意图
现场检查发现在220kVⅠ母跳闸失压同时220kVⅠ、Ⅱ母线电压汇控柜内计量电压二次空开跳闸信号，为确认计量电压二次空开跳闸原因，检查计量电压二次回路，发现计量电压柜内2号主变高压侧计量电压切换回路Ⅰ母电压切换继电器节点未复归，如图5所示。

本文插图
图5 2号主变高压侧计量电压切换回路图
3 非同期合闸引发的几个问题
1）根据规程要求，应将测控装置接入0.5级的测量电压，而该站测控装置电压使用计量电压，违反了规程要求。
2）站内常规计量电压切换装置仍采用双位置电压切换继电器，且未将切换继电器同时动作告警信号接至后台告警信号，导致计量电压二次回路长期并列。
3）现场运维人员在同期合闸操作中存在疏漏，在操作220kV母联断路器同期合闸前，未认真检查母联测控装置实时同期电压采样数据，未及时发现母联同期断路器两侧均无电压的异常现象，导致非同期合闸。
4）测控装置同期方式设置的不合理，测控同期装置在所有同期功能压板不投入的情况下默认为不检定方式合闸，易发生非同期合闸。
5）测控装置不具备电压互感器（potential trans- former, PT）断线闭锁同期功能，当二次回路无法反映一次设备电网真实情况时，易导致非同期合闸。
4 解决方法
针对事故发生的问题应采取以下防范措施：
1）应对220kV母联测控装置电压接取进行调整，调整为接入0.5级的测量电压。
2）应将计量电压切换装置更换为单位置电压切换，防止发生二次电压误并列，或将切换继电器同时动作告警信号接至后台告警信号，便于监控电压切换状态。