220kV斷路器失壓信號誤動作故障探討

王赟

摘要：斷路器是電網(wǎng)系統(tǒng)的主要部件，其正常運行能夠使得電網(wǎng)系統(tǒng)工作達到穩(wěn)定狀態(tài)，因此要確保斷路器始終處于良好的工作狀態(tài)。對于斷路器，其母線具有多種不同的連接形式，當前應用較多的方式主要是雙母線。采用雙母線進行連接的斷路器，每根母線在工作過程中互不干擾而進行并列運行。為確保電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的電壓能夠準確對應，就要結(jié)合系統(tǒng)運行的特點采取有針對性的控制措施，避免誤動作的出現(xiàn);需要將電路系統(tǒng)中的二次電壓的回路系統(tǒng)經(jīng)過與母線側(cè)開關(guān)的相互關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)準確的切換，并保證保護裝置系統(tǒng)與隔離開關(guān)母線處的電壓相當。

關(guān)鍵詞：220kv;斷路器;失壓信號

在電路正常運行的過程中，雙母線上設置的兩個隔離開關(guān)僅有一個處于合位的狀態(tài)，而當線路出現(xiàn)停電的情況時，兩隔離開關(guān)處于分位狀態(tài)。為實現(xiàn)倒閘操作，需要滿足線路用電的供應，這兩個隔離開關(guān)才會同時處于合位狀態(tài)，但是這個過程持續(xù)的時間往往非常短。為實現(xiàn)對隔離開關(guān)的實時監(jiān)控和檢測，需要一對一的設置遙感信號系統(tǒng)，對“繼電器切換”和“TV失壓”兩種方法進行同步切換。當電壓切換箱中的兩個隔離開關(guān)同時處于合位的狀態(tài)時，遙信信號上就會顯示“切換繼電器同時動作”的狀態(tài);當斷路器處于合位狀態(tài)且兩個隔離開關(guān)同時處于分位狀態(tài)時，遙信信號上就會顯示“TV失壓”。這表明線路保護處于正常的工作狀態(tài)時，若采樣的交流電壓突然失去，就會影響后備保護功能的順利實施。

通過對“TV失壓”信號的整個發(fā)出過程進行系統(tǒng)全面的分析發(fā)現(xiàn)，其所發(fā)出的信號存在兩種不同的狀態(tài)。（1）當中間繼電器的電源形成消失狀態(tài)后，導致電壓回路系統(tǒng)中的接點位置切換可實現(xiàn)高效化實施，并針對“TV失壓”信號的傳遞，應確保信號發(fā)出過程中的高效化運用;（2）在電壓切換的過程中，應滿足觸點開關(guān)作用過程中的實際位置，實現(xiàn)準確的觸點反應，否則會造成“TV失壓”信號動作的出現(xiàn)。

1 故障概況

某550 kV變電站中的220 kV出線斷路器在進行更換操作的過程中，通過監(jiān)控系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)“非全相保護動作”信號進入到顯示狀態(tài)，并且伴隨有“TV失壓”信號的同步顯示。通過對線路進行系統(tǒng)全面的檢查發(fā)現(xiàn)，其中斷路器的狀態(tài)始終處于備用階段，且如果沒有進入相應的工作狀態(tài)，會導致使用過程中的非全相功能壓板損壞。當電網(wǎng)系統(tǒng)中的三相斷路器都處于分位狀態(tài)時，通過斷開其中的U相斷路器，能夠在監(jiān)視系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了相應的“非全相保護”和“TV失壓”的信號動作。

2 TV失壓信號發(fā)出邏輯及導致誤發(fā)原因分析

2.1 TV失壓信號的發(fā)出邏輯

在一定的操作狀態(tài)下，11HWJ和21HWJ可實現(xiàn)有效的串聯(lián)監(jiān)視，并且可結(jié)合J701式的測控裝置系統(tǒng)，完成對整個電壓切換裝置中的具體接點狀態(tài)的合理化應用。在實際的操作箱串聯(lián)操作的過程中，應以HWJ式的繼電系統(tǒng)狀態(tài)為主，符合實際位置的要求，當前面涉及到的接點都處于接通的狀態(tài)時，系統(tǒng)就會發(fā)出對應的“TV失壓”信號。

2.2 TV失壓信號誤發(fā)原因分析

由于“TV失壓”信號的發(fā)出過程與HWJ繼電器之間的關(guān)系密不可分，為了探究失壓信號的誤發(fā)原因，就要對HWJ繼電器工作過程中的勵磁狀態(tài)進行系統(tǒng)全面的分析研究。在圖3中，結(jié)合非全相功能試驗，滿足試驗對象為繼路器，且在投入使用的過程中，由于非全相功能試驗研究的內(nèi)容，壓板結(jié)構(gòu)YTB2會缺少對應的缺口YTB1，因此當三相繼路器處于對應的分位狀態(tài)且對應U相繼路器處于關(guān)閉狀態(tài)時，能夠滿足U相和V相的斷路器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分位狀態(tài)，同時斷路器系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可實現(xiàn)非全相狀態(tài)的合理化應用。因此，在對應狀態(tài)下，47TX1繼電器可與對應的內(nèi)容并聯(lián)，形成勵磁現(xiàn)象。同樣，47TX1繼電器系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)也會發(fā)生勵磁反應，此時應將47TX1繼電器的常開接點系統(tǒng)進行疏通，確保實際的工作過程能夠順暢。由圖3可知，在U相繼電器系統(tǒng)發(fā)生合位的過程中，繼電器系統(tǒng)不穩(wěn)定能夠引起DLA系統(tǒng)的閉合，且可通過負電102系統(tǒng)，使得整個的47TX1接點位置及體系結(jié)構(gòu)處于常閉狀態(tài)，進而通過接點，可串聯(lián)如下的下口位置，如11HWJa、11HWJb以及11HWJc繼電器對應的下口位置。因此在這些繼電器對應下口位置進行勵磁反應時，可對其進行備用式的狀態(tài)分析。

3 斷路器失壓信號誤動作故障的應對措施

通過綜合分析可知，當跳閘回路中對應的繼電器接點呈現(xiàn)閉合狀態(tài)時，整個HWJ中間繼電器無法從實際反應的斷路器系統(tǒng)中找到對應的準確化位置，因此會導致整個的“TV失壓”信號出現(xiàn)一定的誤動作。為了避免斷路器失壓信號誤動作故障的發(fā)生，就要對斷路器的實際位置進行準確判斷，結(jié)合斷路器實際的工作狀態(tài)，提出了如下應對措施。

3.1 取斷路器實際位置

HWJ繼電系統(tǒng)在試驗狀態(tài)下，可由對應的寄生回路系統(tǒng)對整個的斷路器系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)進行實際位置的定位精確化分析，通過對電纜至斷路器機構(gòu)之間的斷路器輔助觸點位置進行定位，就能間接獲取斷路器的實際位置。通過對斷路器的二次接線原理圖進行系統(tǒng)全面的分析研究，就能看出斷路器輔助觸點位置能夠通過其中的分合閘控制回路、對于非全相保護的回路進行遙信錄波的合理化分析。此外，應結(jié)合對應的輔助設備，合理控制常開觸點，并用于對應的TV失壓遙信回路反應，因此能夠針對斷路器的實際位置獲得準確的地理位置。

通過采取該方案，能夠略過其中的中間繼電器，進而直接獲取斷路器在電路中的實際位置。但是不可忽視的是，該方案需要增加一定的電纜鋪設量，即在保護室與設備區(qū)之間需要進行電纜鋪設，并且為了避免新舊電纜之間發(fā)生混淆，還要將電壓切換箱至操作箱之間的舊電纜拆除，整個電纜的安裝和拆除工作量較大。

3.2 跳閘回路的改進

本文中對應斷路器結(jié)構(gòu)，在跳閘的過程中，可加入對應2個斷路器系統(tǒng)，且處于常開的輔助式觸點結(jié)構(gòu)中，當電路系統(tǒng)處于非全相狀態(tài)時，其中47TX1常開接點就會進入閉合狀態(tài)，結(jié)合一定的寄生回路，以避免負電102經(jīng)寄生回路的變化導致的HWJ繼電器系統(tǒng)的勵磁反應。

通過對回路進行的改進，當其中的U相斷路器處于閉合狀態(tài)時，DLA和47TX1接點也對應實現(xiàn)閉合狀態(tài)。針對負電系統(tǒng)來說，其負電102即可實現(xiàn)回路串聯(lián)，并返回到之前的位置，但是對于V和W對應的接點下口來說，其可串聯(lián)的對應斷路器結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)觸點呈現(xiàn)閉合狀態(tài)，并使得DLB和DLC之間的接點處于分位狀態(tài)。在整個接點體系中，通過一定的隔離式操作，可實現(xiàn)和形成對負電繼電系統(tǒng)的合理化應用。例如，對11HWJb和11HWJc繼電器的下口位置進行合理化分析，繼電器就不會進入到勵磁的狀態(tài)，避免了“TV失壓”信號的誤動作。

該方案的優(yōu)勢在于不用對電纜進行敷設工作，通過三相斷路器將47TX1繼電器上常開接點位置進行移動，并合理化的控制斷路器輔助系統(tǒng)觸點的位置分析，結(jié)合實際的改進工作，確保了實際操作過程中斷路器系統(tǒng)的穩(wěn)定。

4 結(jié)論

斷路器是電路的重要組成部分，對于確保電路的穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。但是斷路器在實際的工作過程中，難免會出現(xiàn)各種不同的故障，其中斷路器失壓信號誤動作故障所造成的影響較大。因此，需要對斷路器進行系統(tǒng)全面的分析研究，并結(jié)合斷路器實際的工作情況，制定有針對性的改善措施，進而避免斷路器失壓信號誤動作故障的發(fā)生，為電路的穩(wěn)定運行提供可靠保障。

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