预防500kV变电站开关误跳导致大面积停电的措施制造技术

本发明专利技术提供了一种预防５００ｋＶ变电站开关误跳导致大面积停电的措施，至少包括以下措施中的一项：（１）降低变电站跳闸出口继电器起动回路的杂散电容，使杂散电容数值处于电容不动区的范围内；电容不动区是在２２０Ｖ交流电压作用下使跳闸出口继电器不动作的电容值；（２）提高变电站跳闸出口继电器的动作功率；（３）抑制干扰信号的强度。以上三项措施中只要一项能发挥作用，就能够解决开关误跳问题。本发明专利技术通过降低跳闸出口继电器起动回路的杂散电容、提高跳闸出口继电器的动作功率、抑制干扰信号来避免开关误跳的措施，能够有效地预防并解决因干扰信号存在造成的开关无故障跳闸导致变电站大面积停电的事故，从而减少电网的不稳定因素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预防500kV及以下变电站开关误动跳闸导致大面积停电的方法，属于电力系统变电站控制

技术介绍
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，更没有相应的防范措施可以借鉴。 此类问题的解决经历了一个比较长的过程。2002年山东省德州发电厂#6机组开关控制回路正极保险投入时，其开关误动合闸，从此开始考虑直流系统杂散电容对暂态特性的影响，尤其是长电缆的影响；2004年聊城热电厂220kV母联开关误动跳闸时，4个长电缆的跳闸回路中有3个同时存在5ms左右的信号，从此开始考虑干扰信号的问题；2004年500kV聊城站的3次多台开关误跳导致全站停电事故后，从此开始考虑开关跳闸出口继电器及动作功率的问题。将三个方面进行综合研究，才得到了本专利技术完整的分析与解决问题的方案。
技术实现思路
本专利技术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，提供一种能够杜绝开关误动跳闸事故的行之有效的预防500kV变电站开关误跳导致大面积停电的措施。 本专利技术提出的预防500kV变电站开关误跳导致大面积停电的措施，至少包括以下措施中的一项 (1)降低变电站跳闸出口继电器起动回路的杂散电容，使杂散电容数值处于电容不动区的范围内；电容不动区是在220V交流电压作用下使跳闸出口继电器不动作的杂散电容数值范围； (2)提高变电站跳闸出口继电器的动作功率，将动作功率指标进行调整，使动作功率值不低于3W； (3)抑制干扰信号的强度采取屏蔽、隔离措施抑制干扰信号的强度或消除干扰信号的存在。 以上三项措施中只要一项能发挥作用，就能够解决开关误跳问题。在措施执行后，出现过问题的变电站类似的开关误跳问题未再出现。 本专利技术通过降低跳闸出口继电器起动回路的杂散电容、提高跳闸出口继电器的动作功率、抑制干扰信号来避免开关误跳的措施，能够有效地预防并解决因干扰信号存在造成的开关无故障跳闸导致变电站大面积停电的事故，从而减少电网的不稳定因素。 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。 具体实施例方式 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。 1、监控聊城站的运行系统事故记录 三次的跳闸的SOE(变电站监控系统)的事故记录基本一致，6月26日的记录如下 12:50:55:061 I母线500kV接地刀51-17合闸 12:50:55:061 II母线500kV接地刀52-17合闸 12:50:55:074 5011第二组出口跳闸 12:50:55:075 5012第二组出口跳闸 12:50:55:076 5012第一组出口跳闸 12:50:55:076 5011第一组出口跳闸 12:50:55:079 214堂聊II线出口跳闸 12:50:55:093 21F分段开关出口跳闸 12:51:04:000 直流系统瞬间接地信号发出 12:51:10:000直流绝缘异常信号发出 12:53:21:20835kV#2母线PT隔离开关分闸 12:53:48:60035KV#2所用电本体轻瓦斯发生 三次跳闸事故的特点跳闸的开关与变压器相连接；开关的跳闸时间间隔都在毫秒级以内；三次跳闸均伴有直流绝缘异常、直流系统瞬间接地信号发出；跳闸前后都有所变轻瓦斯动作信号、PT隔离开关分闸信号等异常的信号发出；未见保护、监控起动跳闸信号发出。 2、开关操作箱RCS-921的记录结果 RCS-921记录的开入量见图2，所记录的最有代表性的是10月30日的开关跳闸，结果如下 保护三相跳闸开入量第1次动作0---1 54ms 第1次返回1---0 59ms 保护三相跳闸开入量第2次动作0---1 74ms 第2次返回1---0 75ms 保护三相跳闸开入量第3次动作0---1 94ms 第3次返回1---0 95ms 保护三相跳闸开入量第4次动作0---1 114ms 第4次返回1---0 115ms 保护三相跳闸开入量第5次动作0---1 134ms 第5次返回1---0 135ms 可以看出，保护三相跳闸开入量每次动作的时间间隔为20ms。 3、故障的查找过程 每次事故前系统均正常，站内无操作。事故后分别对跳闸开关的保护、监控等能够起动跳闸的设备及回路进行了全面检查，其静态特性均正常，绝缘情况良好，没有找到故障的原因，又进行了如下试验。 (1)操作箱跳闸出口继电器动作参数的测试 根据图2给出的开关控制回路，操作箱跳闸出口继电器动作参数的动作电压、电流、功率、时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预防５００ｋＶ变电站开关误跳导致大面积停电的措施，其特征在于：至少包括以下措施中的一项：　　　　（１）降低变电站跳闸出口继电器起动回路的杂散电容，使杂散电容数值处于电容不动区的范围内；电容不动区是在２２０Ｖ交流电压作用下使跳闸出口继电器不动作的杂散电容数值范围；　　　　（２）提高变电站跳闸出口继电器的动作功率，将动作功率指标进行调整，使动作功率值不低于３Ｗ；　　　　（３）抑制干扰信号的强度：采取屏蔽、隔离措施抑制干扰信号的强度或消除干扰信号的存在。

【技术特征摘要】
1.一种预防500kV变电站开关误跳导致大面积停电的措施，其特征在于至少包括以下措施中的一项(1)降低变电站跳闸出口继电器起动回路的杂散电容，使杂散电容数值处于电容不动区的范围内；电容不动区是在220V交流电压作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文博，王大鹏，周大洲，崔梅英，井雨刚，张国辉，王涛，刘延华，牟旭涛，
申请(专利权)人：山东电力研究院，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]