风电场主变压器差动保护跳闸事故原因分析及措施
郭 昆1,郭文强2,董益华1
(1.内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特 010020;2.中国风电集团武川义合美风电场,内蒙古武川 011700)
摘 要:义合美风电场主变压器比率差动保护误动导致风电场解列停运事故,经分析,误动的原因是该保护投产时,生产厂家对于保护区外故障制动功能设置不完善,之后由厂家将软件完善升级后重新设置该项功能,保护运行至今未再出现类似事故。
关键词:风电场;主变压器;比率差动保护;区外故障;制动功能
中图分类号:T M407 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0083—01
1 风电场概况
中国风电集团武川义合美风电场总装机49. 5M W,110kV母线接线,主变压器容量为50M VA,装有3条35kV集电线路。
2 事故的发生
2011-09-11T05∶55义合美风电场主变压器比率差动保护A、B、C出口,跳开主变高压侧101开关、低压侧301开关。风电场解列停运。06∶07, 110kV母线差动保护电压动作,母线保护电流未动作(母差根据调度令投运,不投跳闸,没有开关动作)。
事故发生前运行状态为:1号主变运行,35kV 集电线路1、2、3回运行,SVG运行,场用工作变运行;33台风力发电机组并网运行,总出力为24. 5M W,平均风速4.3m/s。
3 事故处理
事故发生后,只将场用工作变退运,投入场用备用变,并进行主变、110kV升压站、35kV母线系统外观检查。运行方式为:拉开主变高压侧1011刀闸;合主变高压侧101617接地刀闸,主变低压侧301开关置试验位置;场用工作变开关316置试验位置,场用备用变投入。
4 事故原因分析
4.1 风电场检查情况
主变取油样做色谱试验,试验结果合格。 检查主变保护、母差保护,结果正常。 检查110kV、35kV系统,没有发现故障放电现象。 主变高压侧中性点放电间隙放电,有灼伤痕迹。复测间隙130mm。 110kV系统单相接地2次故障,系统没有过电压现象。 经与西乌兰不浪变电站值班记录核对,故障中义兰线没有跳开记录。
4.2 110kV系统故障点
风电场110kV义兰线接西乌兰不浪110kV变电站。西乌兰不浪变电站与220kV可镇变电站的联络线为110kV可兰线。
2011-09-11T05∶52,可兰线7.35km处A相单相接地故障,线路保护动作并出口,重合闸动作,重合成功;06∶05,可兰线38.2km处B相单相接地故障,线路保护动作并出口,重合闸动作,重合成功。
4.3
风电场主变差动保护动作分析
图1 2011-09-11T05∶55故障录波图
根据故障录波图(见图1)及保护装置生产厂家(四方公司)事故报告,主变比率差动A、B、C出口,跳101、301。110kV系统电压A相瞬时接地,故障时间60ms。接地后200ms可兰线保护动作,986ms后三相重合成功,系统电压恢复。
对于风电场:可兰线发生A相接地故障,故障点在区外,主变差动保护速断,保护定值18.8A,区外
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2012年第23期 内蒙古石油化工