張殿華,李志超,呂曉勇,魏 揚(yáng)
(三峽水力發(fā)電廠電氣維修部,湖北 宜昌 443133)
500 kV斷路器防跳回路缺陷的分析及改進(jìn)措施
張殿華,李志超,呂曉勇,魏 揚(yáng)
(三峽水力發(fā)電廠電氣維修部,湖北 宜昌 443133)
介紹了一起500 kV母線檢修試驗(yàn)期間合斷路器后立即跳閘,再次合閘失敗的事件,詳細(xì)分析了故障原因,并通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可判斷為斷路器C相合閘保持繼電器返回電流偏低導(dǎo)致。同時(shí),缺陷處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)防跳繼電器分壓電阻存在不匹配現(xiàn)象,并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施。
防跳繼電器;合閘保持繼電器;分壓電阻
某電站500 kV母線檢修試驗(yàn)期間,運(yùn)行人員在操作某斷路器時(shí),出現(xiàn)斷路器合閘后立即跳閘現(xiàn)象?,F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn),在第一次運(yùn)行人員手動(dòng)合斷路器時(shí),斷路器C相的防跳閉鎖繼電器52YC動(dòng)作未返回,導(dǎo)致母差保護(hù)跳開(kāi)斷路器后,運(yùn)行人員再次合斷路器,斷路器C相合不上,由三相不一致保護(hù)跳開(kāi)斷路器。斷開(kāi)第一路操作電源開(kāi)關(guān)4K1后,斷路器C相的防跳閉鎖繼電器52YC返回,斷路器合閘正常。
對(duì)操作回路進(jìn)行分析,正常情況,斷路器合閘令發(fā)出,C相合閘保持繼電器SHJc動(dòng)作并自保持合閘令保證斷路器可靠合閘。當(dāng)斷路器合閘后,斷路器輔助接點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路,接通防跳閉鎖回路。此時(shí),若合閘令未收回,則防跳繼電器52YC一直被勵(lì)磁,防止斷路器跳躍;若合閘令收回,通過(guò)繼電器SHJc的電流小于返回電流,SHJc、52YC相繼返回。斷路器合閘令收回時(shí),52YC繼電器應(yīng)返回(圖1),實(shí)際上52YC動(dòng)作后未能返回。經(jīng)斷開(kāi)操作電源后,防跳繼電器返回。
圖1 斷路器C相合閘及防跳回路
2.1 回路檢查
檢查斷路器操作回路,斷路器C相合閘回路不存在任何寄生回路。因此,當(dāng)合閘令收回時(shí)無(wú)其他回路造成防跳繼電器動(dòng)作。此時(shí),分析是SHJc本身未返回,造成防跳繼電器一直勵(lì)磁。
2.2 SHJc繼電器檢查
對(duì)斷路器操作箱中換下的C相合閘插件板上的合閘保持繼電器SHJc進(jìn)行試驗(yàn),合閘保持繼電器為1.5 V電壓繼電器,SHJc試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。備用操作箱的合閘板上SHJa、SHJb如表2所示。
表1 故障合閘板上的SHJc測(cè)試數(shù)據(jù)
表2 備用操作箱合閘板上的SHJa、SHJb測(cè)試數(shù)據(jù)
通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),操作箱SHJc返回電壓明顯比備用操作箱的合閘保持繼電器返回電壓低,且其試驗(yàn)結(jié)果有一定的離散性。
根據(jù)歐姆定律,防跳繼電器接入后的回路電流為:
此電流非常接近SHJc返回值,造成了52YC有時(shí)返回有時(shí)不能返回。備件的合閘保持繼電器的返回電壓比C相合閘保持繼電器要高,根據(jù)計(jì)算可以可靠返回。
故斷路器防跳繼電器52YC不返回的原因?yàn)镾HJc返回電壓偏低。
2.3 更換操作箱C相合閘插件
更換操作箱C相合閘插件后,對(duì)斷路器進(jìn)行多次合閘試驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)防跳繼電器52YC未返回現(xiàn)象,缺陷消除。
缺陷處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)防跳繼電器分壓電阻不匹配,此電站所有的500 kV斷路器防跳回路均存在此問(wèn)題。斷路器操作回路中防跳繼電器額定電壓為110 V,直阻約為1.4 kΩ,分壓電阻為370 Ω。目前,操作回路電壓約為230 V,當(dāng)防跳繼電器動(dòng)作后,防跳繼電器上的電壓約為180 V左右,電壓明顯偏高。
應(yīng)根據(jù)防跳繼電器選擇匹配的分壓電阻,咨詢廠家后,廠家確認(rèn)此處電阻匹配存在問(wèn)題。通過(guò)與其他電站相似回路比較,此分壓電阻應(yīng)選擇1.2 kΩ左右電阻。
結(jié)合操作回路,選擇大電阻后,52YC動(dòng)作后其所承受電壓滿足要求。同時(shí),由于電阻增大,會(huì)降低回路電流,利于合閘保持繼電器返回。
(1)通過(guò)對(duì)SHJc繼電器試驗(yàn)結(jié)果分析,斷路器操作箱的C相合閘插件板上的SHJc合閘保持繼電器的返回值偏低,導(dǎo)致防跳閘繼電器動(dòng)作后無(wú)法返回,更換C相合閘插件缺陷消失。
(2)通過(guò)回路分析及與廠家溝通,500 kV斷路器的防跳繼電器分壓電阻Ra、Rb、Rc阻值與防跳繼電器不匹配,應(yīng)由370 Ω更換為1.2 kΩ左右電阻。同時(shí),因回路電流降低,更利于合閘保持繼電器返回。廠家將選擇合適的分壓電阻進(jìn)行更換。
[1]王軼成,劉 波.斷路器防跳回路的典型接線及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2001,25(1):69-70.
[2]趙 毅,李 傲.高壓斷路器防跳回路的應(yīng)用[J].高電壓技術(shù),2006,32(2):119-121.
[3]卓樂(lè)友,董柏林.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,1991:41-42.
[4]金鎮(zhèn)山,董爾佳.高壓斷路器防跳回路應(yīng)用分析[J].黑龍江電力,2008,30(1):27-29.
[5]國(guó)家電力調(diào)度通訊中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答[M].北京:中國(guó)電力出版社,2002.
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1672-5387(2017)06-0054-02
10.13599/j.cnki.11-5130.2017.06.019
2017-03-09
張殿華(1981-),男,工程師,從事繼電保護(hù)專業(yè)工作。