李凱協(xié) 林錦峰 楊陽(yáng)

摘 要：對(duì)于換流站而言，交流濾波器開(kāi)關(guān)的運(yùn)行情況直接影響高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行?，F(xiàn)以某換流站的交流濾波器開(kāi)關(guān)本體三相不一致動(dòng)作為例，分析了故障產(chǎn)生的原因，為今后類(lèi)似故障的處理提供了參考。

關(guān)鍵詞：交流濾波器開(kāi)關(guān);三相不一致;分閘脫扣裝置

1 設(shè)備情況

某換流站500 kV交流濾波器開(kāi)關(guān)采用的是杭州西門(mén)子的3AP2-FI型開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)采用雙斷口結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)能方式為彈簧儲(chǔ)能。開(kāi)關(guān)配置有獨(dú)立的斷路器保護(hù)裝置，三相不一致動(dòng)作定值為0.5 s。

2 故障現(xiàn)象

2019-08-13T13：39：11：157，因直流功率調(diào)節(jié)需要，某換流站無(wú)功控制要求投入500 kV 581交流濾波器;13：39：11：334，工作站信號(hào)顯示500 kV 581開(kāi)關(guān)A、B相合上，C相未合上，581開(kāi)關(guān)的本體三相不一致動(dòng)作，跳開(kāi)A、B相?，F(xiàn)場(chǎng)值班人員檢查581開(kāi)關(guān)三相在分閘位置，彈簧儲(chǔ)能，SF6壓力正常，開(kāi)關(guān)控制柜內(nèi)第一路三相強(qiáng)迫繼電器K61動(dòng)作、第二路三相強(qiáng)迫繼電器K63動(dòng)作。

3 事故分析

本次581開(kāi)關(guān)跳閘僅有本體三相不一致保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)保護(hù)未動(dòng)作。其中，保護(hù)動(dòng)作的錄波圖如圖1所示。

結(jié)合圖1錄波圖及工作站信號(hào)可知，581開(kāi)關(guān)C相合上后33 ms再次分開(kāi)，581開(kāi)關(guān)處于三相不一致?tīng)顟B(tài)。本體三相不一致繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)500 ms后動(dòng)作，跳開(kāi)581開(kāi)關(guān)A、B相。本體三相不一致保護(hù)正確動(dòng)作。

581開(kāi)關(guān)采用的斷路器保護(hù)為南瑞繼保的PCS-921N，操作箱型號(hào)為CZX-12G。其TWJ繼電器與開(kāi)關(guān)的合閘回路并接，起到判別開(kāi)關(guān)位置和監(jiān)視合閘回路是否完好的作用。500 kV 581開(kāi)關(guān)TWJ回路如圖2所示。同時(shí)，581的斷路器保護(hù)采用分相跳位的位置判別方法，即TWJ勵(lì)磁，則認(rèn)為該相開(kāi)關(guān)在分閘位置;TWJ不勵(lì)磁，則認(rèn)為該相開(kāi)關(guān)在合閘位置。

因?yàn)?81開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能方式為合閘儲(chǔ)能，在合上后彈簧儲(chǔ)能會(huì)不足，并發(fā)出“機(jī)械合閘閉鎖”告警，此時(shí)會(huì)切斷581開(kāi)關(guān)的合閘回路。當(dāng)581開(kāi)關(guān)C相由合變分后，由于合閘回路被切斷，581開(kāi)關(guān)操作箱C相TWJ無(wú)法勵(lì)磁，581斷路器保護(hù)仍判開(kāi)關(guān)三相在合位，故581斷路器保護(hù)正確不動(dòng)作。因此，可以確定581開(kāi)關(guān)的保護(hù)并未出現(xiàn)拒動(dòng)情況。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備檢查情況，檢修人員在出現(xiàn)故障后現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)合閘發(fā)現(xiàn)無(wú)法電動(dòng)分閘，嘗試手動(dòng)操作無(wú)法推動(dòng)分閘脫扣器，初步判斷分閘脫扣器裝置內(nèi)部卡澀。對(duì)分閘脫扣器進(jìn)行進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)脫扣器裝置內(nèi)部定位銷(xiāo)存在移位現(xiàn)象，致使分閘線(xiàn)圈無(wú)法推動(dòng)分閘脫扣器動(dòng)作，最終導(dǎo)致斷路器無(wú)法正常分閘。

對(duì)拆下的分閘脫扣裝置進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部扭簧的定位銷(xiāo)一端松脫，導(dǎo)致脫扣裝置卡澀，斷路器無(wú)法操作。經(jīng)進(jìn)一步對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)該定位銷(xiāo)裝反，定位銷(xiāo)的卡圈不能起到防脫落作用。固定軸銷(xiāo)脫軌如圖3所示。

經(jīng)核查檢修歷史記錄發(fā)現(xiàn)，2019年4月年度檢修期間對(duì)581開(kāi)關(guān)開(kāi)展檢修工作時(shí)，廠(chǎng)家現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員更換了分閘脫扣裝置內(nèi)扭簧，恢復(fù)定位銷(xiāo)時(shí)方向安裝錯(cuò)誤，導(dǎo)致定位銷(xiāo)在斷路器分合操作過(guò)程中逐漸產(chǎn)生移位。當(dāng)軸銷(xiāo)輕微移位未脫離固定插孔時(shí)，斷路器可正常操作;軸銷(xiāo)經(jīng)斷路器多次分、合（581開(kāi)關(guān)自大修后已分合操作分別72次）移位至脫離軸銷(xiāo)插孔后，將導(dǎo)致斷路器無(wú)法保持合閘狀態(tài)，或者導(dǎo)致整個(gè)脫扣裝置內(nèi)部卡死。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本次交流濾波器開(kāi)關(guān)三相不一致動(dòng)作的原因?yàn)閺S(chǎng)家在更換了分閘脫扣裝置內(nèi)扭簧后，恢復(fù)定位銷(xiāo)時(shí)方向安裝錯(cuò)誤，導(dǎo)致定位銷(xiāo)在斷路器分合操作過(guò)程中逐漸產(chǎn)生移位，最終導(dǎo)致該相開(kāi)關(guān)合閘后無(wú)法保持合閘狀態(tài)。因此，維護(hù)人員應(yīng)進(jìn)一步提升技能水平，并完善開(kāi)關(guān)維護(hù)時(shí)的工藝控制措施等;應(yīng)加強(qiáng)該型號(hào)開(kāi)關(guān)的定期檢查維護(hù)及防拒動(dòng)檢查工作，以便于發(fā)現(xiàn)類(lèi)似故障時(shí)能及時(shí)處理。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 黃玉忠.一起500 kV斷路器分閘故障分析[J].電力大數(shù)據(jù)，2017，20（11）：47-49.

收稿日期：2019-11-25

作者簡(jiǎn)介：李凱協(xié)（1987—），男，廣東羅定人，工程師，從事高壓直流運(yùn)行工作。