瞿 峰，顧曉峰，余嘉彥

(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司蘇州分部，江蘇 蘇州 215000)

斷路器分合閘指示錯(cuò)誤原因分析

瞿 峰，顧曉峰，余嘉彥

(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司蘇州分部，江蘇 蘇州 215000)

介紹了某220 kV變電站110 kV線路保護(hù)更換后，由于取消保護(hù)防跳僅使用開(kāi)關(guān)本體防跳后出現(xiàn)的保護(hù)裝置合位、分位燈均常亮的異常情況，分析了異常情況出現(xiàn)的原因，在提出了相應(yīng)的解決措施并加以實(shí)施后解決了問(wèn)題。

變電站；斷路器；線路保護(hù)；監(jiān)視回路；防跳回路

1 事故經(jīng)過(guò)

2013-10-16，某220 kV變電站10條110 kV線路開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)更換工程。此次工程僅對(duì)保護(hù)裝置和電纜進(jìn)行更換，原來(lái)的線路開(kāi)關(guān)仍然使用。更換后的保護(hù)裝置為南京自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的PSL621U保護(hù)裝置。按照《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》的要求，這次保護(hù)更換后將取消保護(hù)防跳，使用開(kāi)關(guān)防跳。

10月18日，第1條線路保護(hù)更換施工完畢，建設(shè)單位保護(hù)人員按時(shí)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收。在對(duì)該線路開(kāi)關(guān)進(jìn)行手合操作后，其保護(hù)裝置PSL621U出現(xiàn)跳位、合位燈均常亮，保護(hù)裝置報(bào)“運(yùn)行異?！钡那闆r。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢查與故障分析

保護(hù)人員與現(xiàn)場(chǎng)施工人員立即對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行檢查處理。經(jīng)檢查，由于取消保護(hù)防跳，使用開(kāi)關(guān)防跳，施工人員按設(shè)計(jì)要求將圖1(操作箱接點(diǎn)合閘回路及防跳回路部分)中的1n12X7、1n12X8進(jìn)行短接(見(jiàn)圖1弧線)并將電阻R19斷開(kāi)(見(jiàn)圖1打×處)，且在開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱中將圖2(ABB BLK222開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)二次原理圖)中的X1_530與X1_531進(jìn)行短接(見(jiàn)圖2粗線)，這樣就取消了保護(hù)防跳，從原理上實(shí)現(xiàn)了僅使用開(kāi)關(guān)防跳的功能。

由圖1可以看出，合閘監(jiān)視回路與合閘回路通過(guò)1KD27和1KD28并接后接入開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的合閘線圈。由圖2分析可知，當(dāng)斷路器手合后(合位燈亮)，斷路器輔助接點(diǎn)21-22斷開(kāi)，接點(diǎn)23-24閉合。通過(guò)與X1_530短接的X1_531，防跳繼電器K3得正電，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)箱防跳回路導(dǎo)通，進(jìn)而使合閘監(jiān)視回路導(dǎo)通(TWJ=1，跳位燈亮)，跳位、合位燈均常亮。然而正常的情況是，當(dāng)斷路器合位時(shí)，防跳繼電器K3雖得正電，卻由于合閘監(jiān)視回路的分壓作用使其可靠不動(dòng)作。據(jù)此，保護(hù)人員判斷是由于圖1合閘監(jiān)視回路分壓不足導(dǎo)致該問(wèn)題的出現(xiàn)。

因此，保護(hù)人員對(duì)合閘監(jiān)視回路中的TWJ繼電器以及防跳繼電器K3分別進(jìn)行動(dòng)作試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)，合閘監(jiān)視回路的動(dòng)作電壓為117 V，機(jī)構(gòu)防跳回路的動(dòng)作電壓為98 V；經(jīng)測(cè)試，合閘監(jiān)視回路的直流電阻約為10.2 kΩ，機(jī)構(gòu)防跳回路的直流電阻約為9.2 kΩ。根據(jù)分壓原理即可得知機(jī)構(gòu)防跳回路上的電壓大約為105 V(大于其動(dòng)作電壓98 V)，這就證實(shí)了是由于合閘監(jiān)視回路分壓不足，使K3分壓過(guò)大而導(dǎo)通。

3 改造措施

保護(hù)人員與施工人員在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的原因后(其他需更換保護(hù)的線路均有相同問(wèn)題)，提出了2種解決方案。

(1) 增大PSL621U操作板中的TWJ串聯(lián)的分壓電阻R7，保證K3在開(kāi)關(guān)合位時(shí)分壓低于其動(dòng)作電壓而無(wú)法導(dǎo)通。但這需要聯(lián)系廠家更換新的操作板，且無(wú)法在規(guī)定工期內(nèi)完成，需延長(zhǎng)工期。

(2) 在回路上進(jìn)行一些改變來(lái)解決問(wèn)題，這種方法簡(jiǎn)潔明了，且對(duì)工期幾乎無(wú)影響。

圖1 PSL621U 1n接點(diǎn)示意

圖2 ABB BLK222開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)二次原理

經(jīng)過(guò)反復(fù)探討，最終決定在合閘監(jiān)視回路中串入1副斷路器常閉接點(diǎn)和1副K3的常閉接點(diǎn)，接點(diǎn)示意如圖3所示。

由圖3可知，經(jīng)過(guò)改造后，當(dāng)斷路器分位時(shí)，合閘監(jiān)視回路導(dǎo)通，分位燈亮；而當(dāng)斷路器合位時(shí)，斷路器常閉接點(diǎn)斷開(kāi)，合閘監(jiān)視回路斷開(kāi)，只亮合位燈。之所以在合閘監(jiān)視回路同時(shí)加入1副 K3常閉接點(diǎn)，是因?yàn)槿绻麤](méi)有這副接點(diǎn)，那么在斷路器由合位變分位時(shí)，可能由于斷路器輔助接點(diǎn)動(dòng)作的先后順序，而導(dǎo)致閉鎖合閘回路。即如果圖3中的斷路器輔助接點(diǎn)比圖2中的斷路器輔助接點(diǎn)先動(dòng)作，那么在圖3中的斷路器輔助接點(diǎn)閉合后圖2中的斷路器輔助接點(diǎn)23-24還未打開(kāi)，這時(shí)防跳繼電器K3得電而動(dòng)作，其輔助接點(diǎn)14-11打開(kāi)，24-21閉合。由于24-21閉合而形成自保持，即防跳回路始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，之后的合閘操作將無(wú)法進(jìn)行。在合閘監(jiān)視回路中再串入1副K3的常閉接點(diǎn)就能解決這樣的問(wèn)題。因?yàn)楫?dāng)K3動(dòng)作時(shí)，這副接點(diǎn)就會(huì)打開(kāi)而使機(jī)構(gòu)防跳回路放電，防跳繼電器K3失電，其輔助接點(diǎn)14-11閉合，這樣就不會(huì)影響到斷路器的合閘操作。

圖3 修改后PSL621U 1n接點(diǎn)示意

4 結(jié)束語(yǔ)

這個(gè)工程為老變電站改造，僅更換保護(hù)，設(shè)計(jì)人員按新保護(hù)配新開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，未充分考慮到新老保護(hù)與開(kāi)關(guān)之間的銜接配合問(wèn)題。施工圖審查時(shí)僅由設(shè)計(jì)單位向施工單位(外包單位)進(jìn)行交底，施工單位沒(méi)有提出異議，而建設(shè)單位沒(méi)有參加，導(dǎo)致在工程驗(yàn)收時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題。

采取上述改造措施后，保護(hù)裝置的分合閘位置均指示正確，該問(wèn)題得到了有效解決。該站的其他9條110 kV線路均采取了同樣的措施，運(yùn)行至今無(wú)異常。參考此案例，今后其他保護(hù)更換如需將保護(hù)防跳改為斷路器本體防跳時(shí)，應(yīng)合理地設(shè)置TWJ及其分壓電阻R7、K3繼電器，使得斷路器正常合閘時(shí)，K3繼電器能夠可靠不動(dòng)作，不影響信號(hào)的正常反映。

2014-04-21。

瞿 峰(1983-)，男，工程師，主要從事繼電保護(hù)及其他二次系統(tǒng)維護(hù)工作，email：darlingzhang0322@163.com。

顧曉峰(1982-)，男，技師，主要從事繼電保護(hù)及其他二次系統(tǒng)維護(hù)工作。

余嘉彥(1984-)，男，工程師，主要從事繼電保護(hù)及其他二次系統(tǒng)維護(hù)工作。