薛少華，李真娣

(1.國網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司，寧夏 銀川 750011; 2.北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京 100000)

一起220kV線路斷路器拒動的分析和處理

薛少華1，李真娣2

(1.國網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司，寧夏 銀川 750011; 2.北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京 100000)

電力系統(tǒng)斷路器輔助開關(guān)在實(shí)際運(yùn)行過程中，常會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換不到位、絕緣性能下降、輔助接點(diǎn)燒壞等故障情況。本文針對一起220kV線路斷路器拒動進(jìn)行分析和處理，提出一些可能的改進(jìn)措施，確保電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：斷路器；輔助開關(guān)；輔助接點(diǎn)；原理圖

1 引言

電力系統(tǒng)斷路器輔助開關(guān)在分、合閘操作時(shí)，電磁鐵線圈由輔助開關(guān)觸點(diǎn)來切換，在實(shí)際運(yùn)行過程中，常會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換不到位、絕緣性能下降、輔助接點(diǎn)燒壞等故障情況。本文針對一起220kV線路斷路器拒動進(jìn)行分析和處理，提出一些針對性改進(jìn)措施，以能夠確保斷路器成功跳合閘，防止出現(xiàn)斷路器拒動，引發(fā)越級跳閘，造成大面積停電的事故。

2 故障現(xiàn)象

某220kV變電站的220線路側(cè)斷路器在本間隔線路保護(hù)發(fā)出單跳重合命令后，斷路器單相跳閘，但是拒合，最后導(dǎo)致本間隔的瞬時(shí)性故障后非全相運(yùn)行，對側(cè)零序保護(hù)動作，引發(fā)對側(cè)線路跳閘。

3 原因分析

工作人員對現(xiàn)場進(jìn)行了認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)本間隔戶外匯控柜的控制電源為斷開狀態(tài)。仔細(xì)檢查該間隔二次回路，發(fā)現(xiàn)第一路控制電源與第二路控制電源間沒有互串現(xiàn)象，二次接線與設(shè)計(jì)圖紙相符。量取了正電與負(fù)電之間的電阻值約為65Ω，接近短路。但在檢查斷路器機(jī)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)斷路器輔助開關(guān)觸點(diǎn)有一層發(fā)生燒損。隨即對斷路器輔助開關(guān)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行了查看，發(fā)現(xiàn)斷路器輔助開關(guān)在該層共有兩對觸點(diǎn)，一對常開，一對常閉。常開接點(diǎn)串接于主分閘回路中，常閉接點(diǎn)串接于主分非全相回路中。具體見圖1。

舉例說明：如A相主分閘回路中的QF1：17與QF1：19接點(diǎn)，與主分非全相回路中的QF1：18與QF1：20接點(diǎn)就在輔助開關(guān)的同一層。QF1：18帶正電，QF1：19帶負(fù)電。上述這種情況同樣也存在副分閘回路中，常開接點(diǎn)QF1：21與QF1：23接點(diǎn)串接于副分閘回路中，常閉接點(diǎn)QF1：22與QF1：24接點(diǎn)串接于副分非全相回路中，且兩對輔助接點(diǎn)位于同層布置。具體見圖2。

根據(jù)斷路器機(jī)構(gòu)原理圖，梳理了斷路器輔助開關(guān)中同一層存在正電和負(fù)電的所有接點(diǎn)。經(jīng)過回路檢查，發(fā)現(xiàn)每相總共有5層輔助接點(diǎn)有正負(fù)電同時(shí)存在的情況，它們分別用于主、副分閘回路，主、副分非全相回路，合圈監(jiān)視回路中。同時(shí)，每相輔助開關(guān)均有5層備用輔助接點(diǎn)。

圖1 斷路器主分閘回路原理圖

圖2 斷路器副分閘回路原理圖

通過對試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，在傳動過程中，斷路器機(jī)構(gòu)輔助開關(guān)存在橫向拉弧放電現(xiàn)象，且同層觸點(diǎn)發(fā)生燒損。該現(xiàn)象在A、B、C三相機(jī)構(gòu)中隨機(jī)出現(xiàn)。分析認(rèn)為，斷路器輔助開關(guān)同一層的常開、常閉兩對接點(diǎn)分別接在控制回路中，且兩對接點(diǎn)有一端分別接在正電和負(fù)電上。當(dāng)跳閘時(shí)，輔助開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中，可能形成正負(fù)電短接，導(dǎo)致控制電源空開跳閘。當(dāng)發(fā)生線路區(qū)內(nèi)故障時(shí)，本間隔路器單相跳閘，無法重合，瞬時(shí)故障進(jìn)而演變成永久故障，造成事故擴(kuò)大。

4 解決策略

分析可能存在的原因，提出幾種改進(jìn)措施：

(1)建議同一層的兩對輔助接點(diǎn)不要同時(shí)存在正電和負(fù)電，即將常開、常閉輔助觸點(diǎn)分層布置，每層只取一對輔助接點(diǎn)，隔離正、負(fù)電。具體操作方法是在QF1輔助開關(guān)上，將非全相和分閘回路監(jiān)視的輔助接點(diǎn)倒接至備用接點(diǎn)上，并更換機(jī)構(gòu)柜內(nèi)端子排線號，確保同一層的兩對輔助接點(diǎn)不同時(shí)存在正電和負(fù)電情況。

(2)建議修改圖紙。在斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)部，將分閘線圈與輔助開關(guān)常開接點(diǎn)位置進(jìn)行互換，從而形成常開、常閉輔助接點(diǎn)帶電極性相同，從回路中有效隔絕串電現(xiàn)象。具體操作方法是在斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)部，將主、副分閘線圈與QF1輔助開關(guān)常開接點(diǎn)布置位置進(jìn)行互換，使得QF1輔助開關(guān)常開接點(diǎn)一端接正電源，與分閘非全相回路中常閉接點(diǎn)所帶電源極性相同。

(3)建議斷路器廠家提升產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)輔助開關(guān)絕緣性能，避免發(fā)生因絕緣不合格引起的短路、擊穿等現(xiàn)象。

[1] 徐國政,張節(jié)容,錢家驪,等.高壓斷路器原理與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2000.

[2] 趙文闖,莊耀定.專用彈簧操動機(jī)構(gòu)的優(yōu)化.高壓電器,2007(6).

[3] 楊武，榮命哲，陳德桂，等.基于機(jī)構(gòu)動力學(xué)特性仿真的高壓斷路器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2002(12).

[4] 李建基.高壓開關(guān)設(shè)備實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2005.

[5] 林莘.現(xiàn)代高壓電器技術(shù)[M].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2011.

[6] 范興明，張鑫，鄒積巖.高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗(yàn)相關(guān)問題研究》[J].高壓電器,2009(2).

[7] 張小勇，賈濤，王韻，等.特高壓電器設(shè)備絕緣試驗(yàn)技術(shù)研究》[J].高壓電器,2007(2).

[8] 趙興林.500kV斷路器回路電阻值超標(biāo)分析[J].云南電力技術(shù),2008(5).

Analysis and Treatment of the Circuit Breakr Refu No-operation of 220kV Line

XUEShao-hua1，LIZhen-di2

(1.Yinchuan Power Supply Company,Ningxia Electric Power Company,Yinchuan750011,China;2.School of Electrical Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100000,China)

The auxiliary switch of the circuit breaker in the power system often has change-over fault,low in insulating property and auxiliary contact burning during practical operation.The paper puts forward some improved measures for circuit breaker no-operation of 220kV line,ensuring network safety operation.

circuit breaker; auxiliary switch;auxiliary contact;schematic diagram

1004-289X(2016)05-0086-03

TM56

B

2016-03-16

薛少華(1985-)，男，本科，工程師，主要從事電力系統(tǒng)變電設(shè)備檢修工作; 李真娣(1989.4-)碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化方向。