郭曉平，傅建華，李校東，黃敬華，楊 碩，汪 斌

（南海發(fā)電一廠有限公司，廣東 佛山 528211)

2014-03-30T14:03:47，某電廠220 kV新南甲線線路發(fā)生A相瞬時(shí)性接地故障，線路兩側(cè)主1保護(hù)(RCS-931BM)差動(dòng)元件、主2保護(hù)(RCS-902CB)縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序元件正確快速動(dòng)作，跳開A相。電廠對(duì)側(cè)跳A相開關(guān)后，主1，2保護(hù)重合閘正確出口，合上A相開關(guān)；電廠側(cè)跳A相開關(guān)后，主1，2保護(hù)重合閘也正確出口，但未合上A相開關(guān)，造成A相開關(guān)跳開2 279 ms，導(dǎo)致開關(guān)本體三相不一致，保護(hù)動(dòng)作跳開新田A廠側(cè)B，C相開關(guān)。

1 故障前的運(yùn)行方式

該電廠220 kV線路發(fā)生A相瞬時(shí)性接地故障前的運(yùn)行方式(電廠側(cè))如圖1所示。電廠220 kV I，II母并列運(yùn)行,新南甲線負(fù)荷掛于220 kV I母上。

2 故障過程

2014-03-30T14:03:47， 新南甲線A相故障，新南甲線電廠側(cè)主1保護(hù)(RCS-931BM)差動(dòng)元件10 ms動(dòng)作出口跳A相，853 ms發(fā)重合閘動(dòng)作命令；新南甲線主2保護(hù)(RCS-902CB)縱聯(lián)距離元件和縱聯(lián)零序元件27 ms動(dòng)作出口跳A相，868 ms發(fā)重合閘動(dòng)作命令，但A相開關(guān)未重合。由于本體三相不一致，2 279 ms后新南甲線開關(guān)保護(hù)動(dòng)作跳開B，C相。15:30左右，新南甲線電廠側(cè)開關(guān)手動(dòng)合閘送電。

3 故障檢查及初步分析

(1)主1，2保護(hù)動(dòng)作報(bào)告顯示，保護(hù)跳閘后TWJa，TWJb，TWJc正確變位。事件后，開關(guān)可通過遠(yuǎn)方合閘，ZHJ接點(diǎn)與1SHJ繼電器接點(diǎn)在操作箱內(nèi)部并接至開關(guān)合閘回路。這說明操作箱至合閘線圈控制回路正常，A相合閘回路如圖2所示。

（2）主1，2保護(hù)均啟動(dòng)了重合閘，操作箱重合閘CH信號(hào)燈亮，這說明保護(hù)重合閘信號(hào)已發(fā)出至操作箱n33端子(端子排4D83)。ZXJI繼電器與ZHJ繼電器串接，ZXJI繼電器已動(dòng)作發(fā)信，且檢查時(shí)測(cè)量4D83端子帶負(fù)電。這說明操作箱重合閘回路(見圖3)無異常。

綜上所述，初步判斷新南甲線電廠側(cè)2700開關(guān)未重合的原因是ZHJ繼電器線圈或接點(diǎn)異常。鑒于雷雨天氣影響，應(yīng)暫時(shí)退出線路重合閘運(yùn)行。待雷雨天氣過后再將線路停電，并要求廠家共同進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，最終確定引起開關(guān)未重合的原因。

4 故障原因分析

4.1 模擬試驗(yàn)及回路檢查

2014-04-05，新南甲線停電，對(duì)新南甲線主1保護(hù)屏模擬2014-03-30保護(hù)動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象相同，A相未重合，開關(guān)本體非全相跳B，C相，具體情況如表1所示。

圖1 故障前的運(yùn)行方式

圖2 A相合閘回路

圖3 操作箱重合閘回路

表1 具體故障類型

4.1.1 檢查操作箱至開關(guān)就地控制柜的重合閘回路

聯(lián)系廠家，更換操作箱7號(hào)重合閘板及8號(hào)A相出口板，重復(fù)模擬，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象相同，將原板件換回。將開關(guān)置于分閘位置，手動(dòng)短接啟動(dòng)重合閘回路，開關(guān)三相合閘正確;將開關(guān)置于分閘位置，拆除保護(hù)跳位開入，模擬保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)重合閘，開關(guān)三相合閘正確。

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，操作箱至開關(guān)就地控制柜的重合閘回路正確，但應(yīng)對(duì)自保持回路進(jìn)行檢查。

4.1.2 檢查操作箱重合閘自保持回路

測(cè)量開關(guān)合閘回路的電阻均為148 Ω，在操作箱重合閘回路用電流表及300 Ω的滑線電阻串接替代開關(guān)本體合閘回路。

啟動(dòng)重合閘回路，將電阻由148 Ω緩慢升至300 Ω，則電流由1.5 A降至0.77 A(操作箱設(shè)計(jì)電流為1 A)。

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，操作箱重合閘自保持回路正確，但應(yīng)對(duì)開關(guān)本體重合閘回路進(jìn)行檢查。

4.1.3 檢查開關(guān)本體重合閘回路

模擬A相瞬時(shí)性故障。2700開關(guān)A相分閘后，開關(guān)進(jìn)行了1次釋能；聽見開關(guān)發(fā)出聲音后(為重合閘啟動(dòng))，開關(guān)進(jìn)行了再次釋能，但重合閘啟動(dòng)不成功。

開關(guān)儲(chǔ)能后，將開關(guān)A相儲(chǔ)能指示與B，C相儲(chǔ)能指示進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)A相開關(guān)的指示位置比B，C相開關(guān)的指示位置低。手動(dòng)分合2700開關(guān)3次，開關(guān)各相分合閘正常，但A相開關(guān)儲(chǔ)能指示位置仍然相對(duì)偏低，且A相的儲(chǔ)能時(shí)間比B，C相約少7 s，B，C相儲(chǔ)能時(shí)間約為30 s。

根據(jù)以上判斷，該故障很可能是由于開關(guān)儲(chǔ)能不足造成的。在開關(guān)就地控制柜短接A相開關(guān)儲(chǔ)能限位接點(diǎn)(-X4:123A、-X4：214A)，接通A相儲(chǔ)能回路，對(duì)A相開關(guān)進(jìn)行再次儲(chǔ)能，短接將近10 s，同時(shí)觀察儲(chǔ)能位置指示器，儲(chǔ)能位置指示變化不明顯。模擬A相瞬時(shí)性故障5次，A相開關(guān)均重合成功。對(duì)2700開關(guān)進(jìn)行了3次手動(dòng)分合，發(fā)現(xiàn)A相開關(guān)的儲(chǔ)能時(shí)間已基本和B，C相一致，各相之間儲(chǔ)能時(shí)間的差別約為1 s，開關(guān)儲(chǔ)能回路恢復(fù)正常。

4.2 故障原因分析

將開關(guān)儲(chǔ)能及重合閘啟動(dòng)不成功的問題反饋給廠家，廠家根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，判斷當(dāng)A相開關(guān)儲(chǔ)能時(shí)間與其他兩相相差幾秒時(shí)，開關(guān)會(huì)出現(xiàn)儲(chǔ)能不足的情況。這是因?yàn)楦飨嚅_關(guān)要求的儲(chǔ)能行程一致，同樣條件下開關(guān)的儲(chǔ)能時(shí)間相差不大，一般不會(huì)超過2 s。如果在開關(guān)儲(chǔ)能不足的情況下進(jìn)行重合閘，在分閘后開關(guān)會(huì)進(jìn)行1次釋能，所剩的能量可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于開關(guān)重合閘的閉鎖值；此時(shí)若開關(guān)進(jìn)行重合，雖然合閘線圈吸合，但彈簧力量不能打開切換閥，開關(guān)機(jī)構(gòu)不能合閘，彈簧壓力會(huì)再次釋放至合閘閉鎖值以下，使串在合閘回路的合閘閉鎖接點(diǎn)斷開，合閘自保持回路將返回，重合閘失敗。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況判斷及與廠家聯(lián)系確認(rèn)后，判斷開關(guān)儲(chǔ)能時(shí)間過短是由開關(guān)儲(chǔ)能限位接點(diǎn)提早動(dòng)作斷開儲(chǔ)能回路引起的。這是因?yàn)閮?chǔ)能限位接點(diǎn)外殼為塑料材質(zhì)，可能出現(xiàn)變形或其他異常，在進(jìn)行強(qiáng)制儲(chǔ)能時(shí)又將限位接點(diǎn)強(qiáng)制回到初始狀態(tài)，儲(chǔ)能恢復(fù)正常。建議將此儲(chǔ)能接點(diǎn)與開關(guān)內(nèi)的其他備用儲(chǔ)能接點(diǎn)進(jìn)行更換，以解決當(dāng)前開關(guān)儲(chǔ)能不足的現(xiàn)象。

5 整改措施

(1)對(duì)2700開關(guān)A相儲(chǔ)能回路的限位接點(diǎn)進(jìn)行了更換。

(2)更換接點(diǎn)后，對(duì)2700開關(guān)進(jìn)行了3次手動(dòng)分合，確保三相儲(chǔ)能完成時(shí)間差在1 s內(nèi)，開關(guān)儲(chǔ)能正確。

(3)分別用RCS931BM、RCS902CB對(duì)2700開關(guān)A，B，C三相的三跳、單跳單重、單跳單重再三跳等進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，對(duì)A相涉及重合閘的傳動(dòng)情況模擬了2次，傳動(dòng)試驗(yàn)正確。

根據(jù)以上檢查工作及試驗(yàn)結(jié)果，可以判斷新南甲線電廠側(cè)開關(guān)重合閘異常的原因是：2700開關(guān)儲(chǔ)能不足，儲(chǔ)能位置開關(guān)的異常是引起開關(guān)儲(chǔ)能不足的根本原因。因此，對(duì)儲(chǔ)能位置開關(guān)進(jìn)行更換，可有效解決開關(guān)儲(chǔ)能不足及開關(guān)重合閘異常的問題，確保重合閘異常不會(huì)再次發(fā)生。

6 總結(jié)

通過此次事故得知：在間隔停電保護(hù)定檢期間，應(yīng)注重加強(qiáng)對(duì)開關(guān)本體進(jìn)行整組傳動(dòng)，包括模擬單跳單重、三跳三重、手動(dòng)分，手動(dòng)合閘等，應(yīng)對(duì)開關(guān)位置及開關(guān)儲(chǔ)能位置顯示進(jìn)行觀察，觀察不同跳合開關(guān)時(shí)各相各開關(guān)位置及開關(guān)儲(chǔ)能位置顯示有無異常，操作機(jī)構(gòu)的壓力下降值是否符合廠家規(guī)定指示范圍。另外，在運(yùn)行過程及負(fù)載故障開關(guān)跳閘后，都應(yīng)加強(qiáng)對(duì)開關(guān)巡視檢查，若發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能指示異常，應(yīng)及時(shí)對(duì)儲(chǔ)能限位接點(diǎn)進(jìn)行檢查調(diào)整。儲(chǔ)能限位接點(diǎn)安裝位置及固定螺絲可做相應(yīng)記號(hào)，以便于判斷儲(chǔ)能接點(diǎn)位置有無移位；并應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢查，確保儲(chǔ)能時(shí)間在合格范圍。