楊軍偉

摘要：220kV及以上電壓等級(jí)電力系統(tǒng)中斷路器裝設(shè)非全相保護(hù)已是必要條件之一，非全相保護(hù)能夠在運(yùn)行中的斷路器出現(xiàn)非全相運(yùn)行時(shí)及時(shí)切除掉非全相運(yùn)行的斷路器，確保旋轉(zhuǎn)電機(jī)、主變等一次設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，本文針對(duì)一起典型非全相繼電器的誤動(dòng)原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析并提出防范措施。

關(guān)鍵詞：非全相繼電器；斷路器；誤動(dòng)；措施

0引言

在220kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)中，開(kāi)關(guān)普遍采用分相操作的斷路器，由于設(shè)備質(zhì)量、操作、運(yùn)行環(huán)境等原因，運(yùn)行中可能出現(xiàn)三相斷路器動(dòng)作不一致的異常狀態(tài)，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運(yùn)行，非全相保護(hù)可以及時(shí)消除這種異常狀態(tài)，非全相繼電器是非全相保護(hù)的核心原件，如果發(fā)生誤動(dòng)，會(huì)造成電網(wǎng)不必要的負(fù)荷損失和電網(wǎng)系統(tǒng)的不可靠運(yùn)行。本文通過(guò)對(duì)一起典型非全相繼電器保護(hù)誤動(dòng)原因分析，提出了防止誤動(dòng)的防范措施，并對(duì)斷路器非全相保護(hù)的一些問(wèn)題進(jìn)行探討。

1事故前運(yùn)行方式

220kV定遠(yuǎn)變洪定2C48開(kāi)關(guān)跳閘前，定遠(yuǎn)變220kV系統(tǒng)為雙母接線方式：1號(hào)主變2801、洪定2C48、定桑2CQ7、定清2853開(kāi)關(guān)在運(yùn)行220kVⅠ母；2號(hào)主變2802、風(fēng)定2858、定清2854開(kāi)關(guān)在運(yùn)行220kVⅡ母；220kV母聯(lián)2800開(kāi)關(guān)在運(yùn)行。

2事件經(jīng)過(guò)

2.1跳閘情況概述

2015年5月20日17時(shí)14分，220kV定遠(yuǎn)變220kV洪定2C48開(kāi)關(guān)跳閘，變電站監(jiān)控后臺(tái)發(fā)“空壓機(jī)交流電源跳閘”和“非全相保護(hù)動(dòng)作”信號(hào)，洪定2C48開(kāi)關(guān)位置由合位變?yōu)榉治弧?/p>

定遠(yuǎn)變洪定2C48開(kāi)關(guān)型號(hào)為L(zhǎng)W15-220，氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，西安高壓開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)，出廠編號(hào)為031，1999年3月出廠，1999年9月17日投運(yùn)。由于該型號(hào)開(kāi)關(guān)質(zhì)量較差，運(yùn)行10年后出現(xiàn)密封不嚴(yán)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)內(nèi)部銹蝕嚴(yán)重、空氣壓縮機(jī)頻繁打壓等問(wèn)題，2011年9月份進(jìn)行了工廠化大修（由繼遠(yuǎn)電網(wǎng)技術(shù)有限責(zé)任公司完成），對(duì)密封件、機(jī)構(gòu)箱內(nèi)零部件等進(jìn)行了更換，2011年10月重新安裝調(diào)試后投運(yùn)，一直正常運(yùn)行至今。

2.2現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

2.2.1設(shè)備故障信息檢查

5月20日17時(shí)14分，定遠(yuǎn)變洪定2C48開(kāi)關(guān)跳閘后，運(yùn)維站人員立即對(duì)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)裝置進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)無(wú)2C48線路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)（2C48配置雙重化保護(hù)即微機(jī)光纖縱差保護(hù)和微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)），但變電站后臺(tái)有開(kāi)關(guān)空壓機(jī)交流電源跳閘和非全相保護(hù)動(dòng)作信息。

2.2.2試驗(yàn)檢查情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備外觀檢查及動(dòng)作情況，檢修人員對(duì)機(jī)構(gòu)內(nèi)二次回路進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能用交流接觸器啟動(dòng)線圈已燒毀?，F(xiàn)場(chǎng)模擬單相和相間故障跳閘，經(jīng)2S后非全相保護(hù)均能正確動(dòng)作跳開(kāi)三相，隨即對(duì)非全相繼電器進(jìn)行了動(dòng)作值及返回值校驗(yàn)，非全相時(shí)間繼電器動(dòng)作正常。

2.3原因分析及處置方案

5月21日上午，省電科院有關(guān)專(zhuān)家、公司專(zhuān)業(yè)人員及繼遠(yuǎn)公司技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步進(jìn)行了檢查和分析。

（1）原因分析。該開(kāi)關(guān)于1999年9月投運(yùn)，2011年10月工廠化大修（繼遠(yuǎn)電網(wǎng)技術(shù)有限責(zé)任公司），機(jī)構(gòu)內(nèi)的二次元件全部進(jìn)行了更換，但更換的元器件質(zhì)量較差（2013年7月曾因開(kāi)關(guān)氣壓閉鎖繼電器故障造成頻繁打壓，對(duì)氣壓閉鎖繼電器進(jìn)行了更換）。此次被燒毀的儲(chǔ)能用交流接觸器拆解后后發(fā)現(xiàn)塑料件老化，動(dòng)作部件卡塞。初步分析開(kāi)關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行儲(chǔ)能時(shí)，接觸器線圈帶電后，其儲(chǔ)能觸點(diǎn)和儲(chǔ)能的信號(hào)觸點(diǎn)因?yàn)榭ㄗ瑁⑽次辖油?，使線圈長(zhǎng)期帶電發(fā)生燒毀，短路電流使空壓機(jī)交流電源開(kāi)關(guān)于17時(shí)12分跳開(kāi)。

位于被燒毀線圈上方的非全相時(shí)間繼電器啟動(dòng)電壓為13V ，在儲(chǔ)能用交流接觸器線圈燒毀后，非全相時(shí)間繼電器絕緣暫時(shí)下降并啟動(dòng)，造成洪定2C48開(kāi)關(guān)于5月20日17時(shí)14分跳閘。

（2）處置方案。為了盡快恢復(fù)220千伏洪定2C48開(kāi)關(guān)的正常運(yùn)行，在故障原因分析、采取有效防范措施的基礎(chǔ)上，采取了如下處理措施：

1）更換儲(chǔ)能用交流接觸器及非全相時(shí)間繼電器，檢查氣動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能、停泵情況。更換后非全相時(shí)間繼電器參數(shù)如表１。

2）對(duì)斷路器做分合閘時(shí)間、同期、動(dòng)作電壓試驗(yàn)。在氣動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能、停泵均正常，斷路器做分合閘時(shí)間、同期、動(dòng)作電壓試驗(yàn)值均合格的情況下，檢修人員申請(qǐng)恢復(fù)送電，并于5月21日16時(shí)35分送電成功。

3 防止誤動(dòng)的防范措施

在出現(xiàn)本次開(kāi)關(guān)非線路故障跳閘事件后，公司立即安排運(yùn)維人員加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的巡視檢查力度，積極聯(lián)系廠家進(jìn)行備品備件準(zhǔn)備。

（1）加強(qiáng)對(duì)定遠(yuǎn)變四臺(tái)同型號(hào)開(kāi)關(guān)的巡視檢查（洪定2C48、#1主變2801、定清2854、定桑2CQ7），為避免同類(lèi)事件再次發(fā)生，公司于6月底對(duì)其他3臺(tái)開(kāi)關(guān)非全相繼電器進(jìn)行更換;（2）加強(qiáng)對(duì)斷路器非全相保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)，嚴(yán)格按規(guī)定對(duì)非全相保護(hù)進(jìn)行維護(hù)和定期試驗(yàn)，提高斷路器非全相保護(hù)的可靠性。對(duì)所有220kV開(kāi)關(guān)非全相繼電器進(jìn)行排查，確保滿足非全相繼電器的中間繼電器動(dòng)作電壓在額定直流電壓的55%-70%范圍內(nèi)，并要求動(dòng)作功率不低于5瓦的反措要求。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)此次開(kāi)關(guān)無(wú)故障跳閘分析可知，對(duì)設(shè)備投運(yùn)前的每一項(xiàng)驗(yàn)收工作都要給予足夠重視，對(duì)設(shè)備的日常運(yùn)維要做到無(wú)隱患運(yùn)行。這次事故教訓(xùn)也時(shí)刻提醒專(zhuān)業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)非全相保護(hù)的重視，努力提高非全相保護(hù)動(dòng)作的可靠性，保證電力系統(tǒng)健康、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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