某直流換流站換流變分接開關(guān)壓力繼電器動(dòng)作跳閘分析

1、    某直流換流站換流變分接開關(guān)壓力繼電器動(dòng)作跳閘分析    郭帥+李濤+陳豪+侯文壯（國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司直流運(yùn)檢中心 湖北 宜昌 443000）摘 要：換流變壓器是換流站的核心設(shè)備之一，壓力繼電器對換流變分接開關(guān)起著重要的保護(hù)作用，正常運(yùn)行過程中如果壓力繼電器誤動(dòng)作將會(huì)引起極閉鎖，本文壓力繼電器結(jié)構(gòu)及誤動(dòng)作原因方面對換流站換流變分接開關(guān)壓力繼電器進(jìn)行了簡要分析，并提出了改進(jìn)建議。關(guān)鍵詞：換流變、壓力繼電器、極閉鎖、受潮1引言近期某換流站極換流變y/y c相分接頭壓力繼電器12.2先后一個(gè)月內(nèi)兩次動(dòng)作，導(dǎo)致極直流系統(tǒng)兩次故障停運(yùn)。事后，檢修人員

2、在進(jìn)行了故障分析并和abb廠家人員一起進(jìn)行了故障消缺和反事故安措處理。本文將對此次事故的過程、原因分析及處理過程予以介紹。由于兩次事故發(fā)生的情況基本相同，所以本文僅介紹第二次的事故情況。17：05，極換流變y/y c相分接頭壓力繼電器12.2動(dòng)作，隨后控制系統(tǒng)自動(dòng)閉鎖極，跳開并閉鎖交流開關(guān)。2、故障檢查故障發(fā)生后，運(yùn)行值班人員和abb廠家人員對故障現(xiàn)場進(jìn)行了檢查和緊急事故處理，情況如下：變壓器停運(yùn)后，檢查控制系統(tǒng)確實(shí)收到換流變y/y-c相12.2壓力繼電器送來的跳閘信號(hào)，控制系統(tǒng)動(dòng)作正確。在事故發(fā)生后，現(xiàn)場對極ii換流變y/y-c相12.2壓力繼電器接線盒的密封情況進(jìn)行了仔細(xì)檢查。該接線盒的蓋

3、板固定螺絲緊固無松動(dòng)，蓋板、密封圈等部件完好無變形、破損，蓋板的密封情況良好。開蓋后發(fā)現(xiàn)蓋板底部和接線端子上有大量的水珠（見圖1），測量信號(hào)電纜的絕緣電阻很低。對接線盒進(jìn)行了烘干處理，測電纜的絕緣合格。對其他相變壓器的同類電纜測絕緣均合格。3、故障原因分析（1）分接頭壓力繼電器的動(dòng)作原理圖2為分接頭壓力繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖，圖3為分接頭壓力繼電器的節(jié)點(diǎn)圖。如圖2所示，當(dāng)分接頭油箱內(nèi)部的壓力大于彈簧壓力時(shí)，氣體將把活塞往上頂，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)no和c相連，即圖3中的61與62節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通，64與65節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通，這兩副節(jié)點(diǎn)分別送到控制的a、b兩套系統(tǒng)中，發(fā)出跳閘等指令。控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)此種故障時(shí)不進(jìn)行系統(tǒng)切換，而直接

4、發(fā)跳閘命令，即這兩副節(jié)點(diǎn)只要有一副節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通就發(fā)跳閘命令1。（2）故障原因分析現(xiàn)場打開極ii換流變y/y-c相分接開關(guān)12.2壓力繼電器接線盒時(shí)發(fā)現(xiàn)接線盒蓋板上有大量水珠，接線盒內(nèi)部很潮濕，如圖1所示?？梢钥隙?，本次事故跳閘是由于分接頭壓力繼電器接線盒內(nèi)部受潮從而導(dǎo)致跳閘回路絕緣降低引起的。接線盒內(nèi)部受潮原因：檢查接線盒密封情況，發(fā)現(xiàn)密封情況良好，因此可以排除因盒蓋密封不好而進(jìn)水的可能性。由于接線盒存在大量水珠，因此可以排除由接線盒上次密封時(shí)殘留在盒內(nèi)的潮氣凝結(jié)成水珠的可能性（接線盒體積并不大，約為120×85×65mm2，內(nèi)部空氣中的潮氣凝結(jié)后形成不了大量的水珠）。我們認(rèn)為

5、導(dǎo)致接線盒內(nèi)部受潮的原因是：信號(hào)電纜在進(jìn)入接線盒時(shí)密封不好，電纜布置不合理（信號(hào)電纜進(jìn)入接線盒時(shí)為水平放置），造成雨水順著電纜外皮摻入到接線盒內(nèi)（25日在該換流站所在地區(qū)下了一場大雨），從而導(dǎo)致壓力繼電器的跳閘回路絕緣降低，進(jìn)而導(dǎo)致壓力繼電器誤動(dòng)作。4、故障處理在5月29日此故障再次出現(xiàn)后，abb廠家人員對于故障繼電器（極ii y/y-c相換流變分接頭壓力繼電器12.2）進(jìn)行了更換（用備用變y/y上的12.2繼電器更換），更換后測量了繼電器信號(hào)回路的絕緣水平絕緣合格。5、暴露出的問題及針對次此事件采取的反措本次事故跳閘是由于換流變分接頭壓力繼電器接線盒內(nèi)部受潮導(dǎo)致跳閘回路絕緣降低引起的。利用停

6、電消缺，檢修人員和abb人員一起進(jìn)行了反事故處理工作：1）對全站部分換流變同類型繼電器的接線盒的密封情況進(jìn)行了開蓋抽查，發(fā)現(xiàn)盒內(nèi)干燥，密封情況良好；2）對全站所有換流變（含備用變）同類型繼電器的接線盒與信號(hào)電纜的接頭處用絕緣膠布進(jìn)行了密封包裹處理；3）在接線盒上部（含信號(hào)電纜接頭處）加裝了防雨罩，防止雨水直接淋在接線盒和電纜頭上；4）將信號(hào)電纜朝外向下彎，阻止雨水順著電纜外皮滲入接線盒3；5）對全站所有換流變分接頭壓力繼電器（12.1和12.2）的信號(hào)回路進(jìn)行了絕緣測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)極i換流變y/y-b相12.2繼電器的信號(hào)回路的絕緣水平不合格，由abb人員進(jìn)行了更換（用備用變y/y上的12.1繼電器更換），更換后再次測量絕緣合格。6、針對次此事件提出的建議針對此次換流變分接頭壓力繼電器接線盒內(nèi)部受潮導(dǎo)致跳閘回路絕緣降低的情況，建議以后對換流變瓦斯繼電器、壓力繼電器、電流互感器接線盒及sf6密度監(jiān)視繼電器等假裝防雨罩，防止大雨時(shí)雨水漸入接線盒導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。電纜朝外向下彎，阻止雨水順著電纜外皮滲入接線盒。參考文獻(xiàn)：1abb換流站pis系統(tǒng)，文檔號(hào)2750515-141en rev. 012abb換流站pis系統(tǒng)，文檔號(hào)2zse 460011 aez3國家電網(wǎng)公司 國家電網(wǎng)公司防止直流換流站單、雙極強(qiáng)迫停運(yùn)二十一項(xiàng)反事故措施 科學(xué)與財(cái)富2017年15期科學(xué)與財(cái)富的其