一起斷路器三相不一致保護(hù)拒動(dòng)原因分析

1、    一起斷路器三相不一致保護(hù)拒動(dòng)原因分析    摘要：某變電站220kv斷路器合閘送電過(guò)程中，兩相拒合，斷路器三相不一致保護(hù)拒動(dòng)。經(jīng)檢查分析得出，該事故由斷路器原件質(zhì)量缺陷、二次回路設(shè)計(jì)缺陷和保護(hù)配置不合理等原因引起。文章針對(duì)發(fā)生事故的原因，提出了整改防范措施。關(guān)鍵詞：斷路器；三相不一致保護(hù)；保護(hù)拒動(dòng)；twj；合閘送電 ：a：tm561 ：1009-2374（2015）16-0135-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n.2015.16.066220kv及以上電壓等級(jí)分相操作的斷路器，由于在運(yùn)行中可能出現(xiàn)非全相運(yùn)行的狀態(tài)，造成系統(tǒng)

2、出現(xiàn)零序或負(fù)序分量，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。按照相關(guān)技術(shù)要求，需配置斷路器三相不一致保護(hù)。然而，斷路器三相不一致保護(hù)的配置方案及二次回路接線可能對(duì)保護(hù)正確動(dòng)作造成很大影響，有時(shí)會(huì)造成三相不一致保護(hù)拒動(dòng)。1 事故簡(jiǎn)介2011年3月20日，某500kv變電站#1主變送電過(guò)程中，在合上變壓器500kv側(cè)2臺(tái)斷路器充電正常后，操作合220kv側(cè)2001斷路器過(guò)程中，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出“2001斷路器三相不一致運(yùn)行”、“2001斷路器控制回路斷線”、“#1主變第一保護(hù)公共繞組零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作”、“#1主變第二套保護(hù)公共繞組零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作”告警信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)檢查#1主變?nèi)齻?cè)斷路器均在斷開(kāi)位置。事故后檢查發(fā)現(xiàn)，20

3、01斷路器在操作時(shí)僅有c相成功合閘，a、b相斷路器由于控制回路問(wèn)題拒合，而斷路器的三相不一致保護(hù)拒動(dòng)，非全相狀態(tài)由主變第一、第二套保護(hù)公共繞組零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作切除。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)：2001斷路器匯控箱內(nèi)用于a、b相“遠(yuǎn)/近控切換”的2個(gè)把手spt1、spt2在切換至“遠(yuǎn)方”位置時(shí)，其控制斷路器合閘的接點(diǎn)導(dǎo)通不良：測(cè)量spt1、spt2切換把手接入斷路器遠(yuǎn)控合閘回路接點(diǎn)電阻不導(dǎo)通的情況居多，偶爾導(dǎo)通時(shí)其電阻也在40800之間。由此判斷在2001斷路器遙控合閘時(shí)，a、b相“遠(yuǎn)/近控切換”把手spt1、spt2接入遠(yuǎn)控合閘的接點(diǎn)不導(dǎo)通或電阻過(guò)大，造成a、b相合閘控制回路實(shí)際斷線，從而a、b相無(wú)法合閘

4、。2 原因分析2001斷路器為1991年投產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備，分相操作機(jī)構(gòu)，操作繼電器箱為分相操作箱。由于當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)斷路器本體三相不一致保護(hù)總體運(yùn)行情況不佳，2003年運(yùn)行單位已根據(jù)有關(guān)文件的要求將其本體三相不一致保護(hù)取消，使用主變保護(hù)c屏內(nèi)rcs-974fg保護(hù)的斷路器三相不一致保護(hù)功能。第一，斷路器合閘控制回路在操作繼電器箱端子排上將a、b、c三相合閘命令與跳閘位置監(jiān)視并聯(lián)再接到斷路器匯控箱（如圖2所示）。同時(shí)，斷路器匯控箱內(nèi)遠(yuǎn)方合閘命令端子58、59、60并聯(lián)（如圖3所示）。因此，在2001斷路器遙控合閘之前，斷路器a、b相合閘控制回路由于“遠(yuǎn)/近控切換”把手spt1、spt2切換故障造成斷線，

5、但此時(shí)c相合閘完好，監(jiān)視回路不能反映a、b相斷路器合閘回路斷線的真實(shí)狀態(tài)，無(wú)法發(fā)控制回路斷線告警信號(hào)。第二，在2001斷路器c相成功合閘后，a、b相合閘控制回路斷線，a、b相跳閘位置繼電器twja、twjb不能動(dòng)作；c相處于合位，跳閘位置繼電器twjc也不能動(dòng)作。因此，2001斷路器非全相保護(hù)rcs-974fg無(wú)不一致開(kāi)入接點(diǎn)輸入（如圖4所示），導(dǎo)致rcs-974fg三相不一致保護(hù)無(wú)法動(dòng)作。3 暴露的問(wèn)題第一，斷路器“遠(yuǎn)/近控”切換把手存在質(zhì)量缺陷。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次切換檢查，發(fā)現(xiàn)a、b相“遠(yuǎn)/近控”切換把手spt1、spt2 11-12接點(diǎn)切換至“遠(yuǎn)方”位置發(fā)現(xiàn)有時(shí)通、有時(shí)不通的情況，導(dǎo)通時(shí)測(cè)量該接

6、點(diǎn)電阻為40800不等，導(dǎo)致斷路器a、b相合閘回路斷線。第二，斷路器合閘及跳閘位置監(jiān)視回路設(shè)計(jì)不合理。在2001斷路器a、b相由于“遠(yuǎn)/近控”切換把手故障導(dǎo)致合閘回路斷線時(shí)，因其合閘及跳位監(jiān)視回路為三相并聯(lián)，無(wú)法對(duì)a、b相合閘回路斷線進(jìn)行有效監(jiān)視，同時(shí)在斷路器c相合閘后，三相跳閘位置接點(diǎn)同時(shí)返回，造成斷路器非全相保護(hù)無(wú)三相不一致開(kāi)入，從而造成斷路器非全相保護(hù)無(wú)法動(dòng)作。第三，斷路器本體三相不一致保護(hù)未投入使用。由于改動(dòng)斷路器本體三相不一致保護(hù)回路涉及回路多，且該斷路器本體三相不一致保護(hù)不可靠等原因，一直未將斷路器本體三相不一致保護(hù)投入運(yùn)行，造成只有電氣量不一致保護(hù)運(yùn)行的情況。4 整改防范措施斷路

7、器三相不一致保護(hù)配置不合理，二次回路的設(shè)計(jì)缺陷是造成本次事故的主要原因，因此要求整改主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行：第一，要求220kv及以上電壓等級(jí)分相操作（含電氣三相聯(lián)動(dòng)）的斷路器均需配置斷路器本體三相不一致保護(hù)并投入運(yùn)行。同時(shí)，為避免本體三相不一致保護(hù)誤動(dòng)，要求斷路器本體不一致保護(hù)采用的時(shí)間繼電器質(zhì)量良好，繼電器時(shí)間刻度范圍05秒連續(xù)可調(diào)，刻度誤差與時(shí)間整定值靜態(tài)偏差±0.1秒，且保證在強(qiáng)電磁環(huán)境運(yùn)行不易損壞，不發(fā)生誤動(dòng)、拒動(dòng)。不滿足上述要求的時(shí)間繼電器必須更換。該保護(hù)用跳閘出口重動(dòng)繼電器宜采用啟動(dòng)功率不小于5w、動(dòng)作電壓介于55%65%ue、動(dòng)作時(shí)間不小于10ms的中間繼電器。第二，

8、對(duì)220kv及以上電壓等級(jí)斷路器合閘控制與跳位監(jiān)視回路進(jìn)行檢查整改，要求跳閘位置繼電器twj、合閘位置繼電器hwj必須真實(shí)反映各相斷路器分合位置狀態(tài)。2001斷路器回路整改方案為，將斷路器合閘控制及跳位監(jiān)視回路改為分相控制和監(jiān)視，分相合閘（即拆除圖2中，86、88、90端子間的連線），確保能對(duì)合閘回路進(jìn)行有效監(jiān)視。第三，對(duì)今后的新建及改擴(kuò)建工程，主變及母聯(lián)、分段斷路器優(yōu)先選擇三相機(jī)械聯(lián)動(dòng)方式；不能選用機(jī)械聯(lián)動(dòng)的，禁止采用三相電氣聯(lián)動(dòng)方式，斷路器合閘回路應(yīng)采用分相合閘方式；斷路器合閘控制回路監(jiān)視應(yīng)采用twj分相監(jiān)視，且twj應(yīng)能監(jiān)視“遠(yuǎn)方/就地”切換把手、斷路器位置接點(diǎn)、合閘線圈等完整的合閘回路。第四，要求運(yùn)行單位對(duì)編制的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)及作業(yè)表單進(jìn)行全面檢查，重點(diǎn)對(duì)斷路器三相不一致保護(hù)、斷路器操作箱檢查方法的有效性進(jìn)行評(píng)估，對(duì)不合理的作業(yè)方法進(jìn)行修編。斷路器本體不一致保護(hù)整定和校驗(yàn)完畢，必須分相模擬斷路器三相不一致確認(rèn)動(dòng)作正確，分相操作斷路器跳、合閘正確后方可投入運(yùn)行。5 結(jié)語(yǔ)斷路器三相不一致運(yùn)行狀態(tài)對(duì)系