【摘 要】隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展，500KV斷路器也逐漸成為了電力系統(tǒng)中不可或缺的一項主要設備，如果斷路器由于某種原因遭到損壞，不僅會導致整個電力系統(tǒng)無法正常運行，而且對供電系統(tǒng)的安全也會帶來很大的威脅。因此，加強斷路器等設備的日常維護是不容忽視的。本文通過某500KV線路停電的情況進行介紹，并在此對出現(xiàn)燒損故障的原因進行詳細分析，從而采取科學的防范措施，為今后電力系統(tǒng)的安全運行提供一定的參考依據(jù)。

【關鍵詞】500kV斷路器 保護屏 燒損故障

隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會各個領域對電力系統(tǒng)的安全運行也提出了較高的要求。在整個電力系統(tǒng)中，斷路器和其相關的配套保護設施起到了不可或缺的作用，如果在系統(tǒng)運行過程中，斷路器出現(xiàn)故障，那么勢必會給系統(tǒng)的正常運行帶來影響。因此，為了確保電力系統(tǒng)的安全運行，工作人員必須對斷路器的故障給予高度重視。

一、線路故障概況模擬

某500KV線路停電，在經(jīng)過檢修人員檢查之后，發(fā)現(xiàn)線路停電的原因是因為該斷路器B相二組分閘回路異常導致的。一般來說，導致斷路器B相二組分閘回路異常的原因一方面是由于回路中3R電阻故障引起的，另一方面是由于二組分閘線圈燒損引起的。為了能夠將導致B相二組分閘回路異常的原因確定，檢修人員對其做了全面檢查，經(jīng)檢查排除后，確定故障點為二組分閘線圈燒損。

在確定故障原因之后，檢修人員對分閘線圈進行了更換，然后對回路電壓進行測量，測量結果表明，該回路的電壓已經(jīng)恢復正常，但是對地正極卻從正常的110V降低到了77V。因此，檢修人員需要在此基礎上繼續(xù)對故障原因進行排查，檢查結果表明，造成斷路器出現(xiàn)故障的原因是由于操作箱跳B插件元件燒損引起的，并對其進行了必要的維修。

二、二組分回路原理說明

二組分回路原理可以分為歸總式原理和展開式原理兩種，工作人員可以根據(jù)實際情況來展開對原理的分析。

（一）歸總式原理

歸總式原理接線圖簡稱原理圖。歸總式原理中的元件主要以整體的形式表示，比如說繼電器線圈和觸點要結合在一起。這樣看起來比較直觀，便于形成清晰的概念，敘述動作原理易于掌握。這種接線的缺點是，如果元件較多時，接線互相交叉顯得零亂，而且元件端子及連線均無標號，使用就不方便。

（二）展開式原理

展開式原理中二次設備的交流和直流回路、電流和電壓回路、繼電器等電器的線圈和觸點，按動作先后順序和工作原理，分別設置在所屬電路中，同樣表明繼電保護、信號系統(tǒng)和操作控制等系統(tǒng)的接線和動作原理。為了能夠讓工作人員可以進一步對回路的動作過程詳細了解，在對展開式線路進行介紹的時候，還可以在線路的右側，外加文字說明回路的作用。展開式線路雖然對初學者講需要一個熟悉過程，但這種方法條理清晰，接線清楚，便于在施工和運行中使用。

（三）保護動作回路

保護動作的時候，相關保護動作常開接點閉合，正電經(jīng)接點至二組跳閘信號繼電器2TXJ至二組防跳電流線圈2TBJ至開關匯控柜至機構，在此過程中，線路之中的保護動作回路所經(jīng)過的開接點主要包括元件3R電阻和跳閘線圈202負電。開關分閘，同時2TBJ防跳電流線圈經(jīng)2TBJ常開接點自保持，開關常開接點斷開后，防跳繼電器返回接點打開。二組信號繼電器2TXJ動作后，接點閉合發(fā)二組出口跳閘信號。

三、根據(jù)燒損元件和后臺監(jiān)控機報分析原因

想要從根本上將故障解決，檢修人員就必須將引起故障的原因充分掌握，而原因的分析依據(jù)就是燒損元件和后臺監(jiān)控機報。從故障元件損壞的狀況來看，主要包括2TBJ防跳電流繼電器和2TXJ跳閘信號繼電器。根據(jù)燒損元件和后臺監(jiān)控機報情況，檢修人員可以通過以下幾個步驟來對燒損原因進行分析。

（一）正常操作的時候

通常情況下，正常的遠方手動操作過程中，開關52a輔助接點應該轉換為不良粘性，相應的防跳繼電器相關接點也應該處于閉合的狀態(tài)，這樣是為了能夠讓二組分閘的回路通過分閘電流的時間加長。然而，燒損現(xiàn)象一旦在正常操作的時候發(fā)生，回路中的跳閘信號繼電器原本不應該閉合的接點就會出現(xiàn)閉合現(xiàn)象，從而導致線路無法正常運行。故障發(fā)生之后，系統(tǒng)便會自動將故障錄波器啟動，與此同時，后臺也會報出相應的“開關跳閘出口動作”報文。檢修人員可以通過對報文的檢查來判斷燒損現(xiàn)象是否是在正常操作的時候產(chǎn)生的，判斷的標準就是后天機報文中是否有出口跳閘信號和故障錄波器啟動。

（二）保護動作

500KV繼電器在保護動作的情況下，要通過相應的不啟動重合閘和啟動重合閘保護動作常開接點閉合，以此來接通保護跳閘回路。但是，如果斷路器此時正處在維修狀態(tài)，那么相應的保護屏就不會處于工作的狀態(tài)，后臺機和保護屏也不會出現(xiàn)相應的動作信號。

（三）檢修人員做斷路器啟動電壓試驗

檢修人員還可以通過斷路器啟動電壓試驗來對燒損故障原因進行分析，一般來說，繼電器后臺都會配有相應的信號設備，斷路器一旦出現(xiàn)燒損故障，檢修人員就可以根據(jù)后臺機信號進行分析。首先檢修人員要將不同時間下的現(xiàn)場開關機構按鈕閉合狀態(tài)進行全面掌握，其次要根據(jù)不同時間A相、B相和C相開關的閉合狀態(tài)進行掌握，然后經(jīng)過對以上內容的全面分析，找出故障發(fā)生的根本原因。

（四）結論

為了能夠準確找出故障原因，從而采取正確的處理措施，檢修人員主要應該從機器的正常操作情況、保護動作和電壓試驗3個方面著手對故障進行分析。由于后臺報文是反映故障原因較為可靠的依據(jù)，尤其是后臺相關的“斷路器跳閘出口動作”報文，其不僅能夠反映跳閘的出口動作，而且還能夠在此基礎上說明“Ⅱ段直流系統(tǒng)故障”和“Ⅱ段控制母線接地”部分的異?；蚬收稀Ｒ虼?，修試人員在檢修工作過程中，應該從多個方面對故障原因進行一一排查，最終查出燒損插件的原因，比如加試驗電壓前是否斷開237回路與出口操作箱間連線，使用試驗儀器是否合適，加壓時間是否過長，廠家是否有特殊注意事項等，但如果試驗前斷開237回路與出口操作箱間連線，操作箱插件燒損故障可避免。

四、500KV斷路器出口操作箱出現(xiàn)燒損故障之后的改造和維護措施

（一）手跳或保護動作時回路電阻簡要分析

二分回路中，3R電阻40歐姆，跳閘線圈5.7歐姆，電纜、信號繼電器、防跳繼電器等電阻估算4.3歐姆，回路總電阻約50歐姆，因此回路電流約4.4安培。

（二）出口操作箱允許額定電流范圍

為了能夠將斷路器燒損故障有效解決，檢修人員就必須對斷路器的相關信息充分了解，首先應該對500kv斷路器的使用說明進行詳細查閱，而出口操作箱允許額定電流范圍就是信息中最重要的一項。我們都知道，HBJ、TBJ和TXJ分別是電流型繼電器、電流啟動電壓保持的繼電器和電流啟動電壓復歸的繼電器，通常情況下，以上幾種繼電器根據(jù)類型不同，其電流線圈額定啟動值的規(guī)格也不盡相同，主要可以分為0.25A、0.5A、1A、2A和4A5種。為了確保以上幾種類型的繼電器在運行過程中安全穩(wěn)定，國家相關部門也頒布了相應的反事故措施，其中有一項內容明確規(guī)定，這幾種類型的繼電器，運行過程中的電阻值應該小于該斷路器這類繼電器操作電力的一半。因此，按照斷路器電流選用操作箱額定電流的原則是：斷路器電流范圍應該控制在6A左右，選用操作箱額定電流為4A最為合適。其次，檢修人員還應該對斷路器的保護裝置訂貨技術協(xié)議和廠房資料進行詳細的查閱，出口操作箱允許電流在0.5A—6A范圍內。

（三）結論

通過對500KV斷路器保護屏出口操作箱插件燒損故障的產(chǎn)生原因和相關的回路電阻分析結果，我們能夠看出，為了防止國產(chǎn)的500KV斷路器保護屏出口操作箱額定電壓與其他國家的相關斷路器操作回路在額定電壓上存在一定程度的差異，從而引起回路電流增大的現(xiàn)象發(fā)生，或者由于超過部分電器元件的額定值，而將斷路器的元件燒損，造成分閘回路故障。比如說出口操作箱額定電流不滿足分合閘回路要求，此種情況相對來說比較麻煩，檢修人員應該根據(jù)故障的實際情況，將變電站已投運的同類型的斷路器分閘回路進行改造，避免運行中發(fā)生開關拒動等嚴重故障，但通過二分回路電流計算和查閱出口操作箱訂貨協(xié)議及說明書核對，此種擔心可基本排除。

五、結束語

綜上所述，隨著我國電力行業(yè)發(fā)展腳步的不斷加快，斷路器保護屏出口操作箱插件的燒損現(xiàn)象也得到了相關工作人員的高度重視。為了能夠從根本上將此類故障解決，相關工作人員就必須對故障產(chǎn)生的原因進行全面系統(tǒng)的分析，并在此基礎上采取科學合理的處理措施，以此來確保電力系統(tǒng)的安全運行。

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作者簡介：

宋勇（1985—），男，本科，助理工程師，現(xiàn)于湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司動力廠主要從事電氣方面的工作。