一起斷路器三相不一致保護(hù)拒動(dòng)原因分析及應(yīng)對(duì)措施的探討

摘要：大部分220KV及以上斷路器采用分相斷路器，由于各種原因在運(yùn)行中可能出現(xiàn)斷路器非全相運(yùn)行情況。非全相時(shí)產(chǎn)生負(fù)序分量和零序分量，影響發(fā)電機(jī)、變壓器、繼電保護(hù)安全運(yùn)行。然而斷路器三相不一致保護(hù)配置方案不同會(huì)對(duì)保護(hù)動(dòng)作正確性造成影響。本文對(duì)龔嘴水電站發(fā)生的一起斷路器發(fā)生非全相運(yùn)行時(shí)，三相不一致保護(hù)拒動(dòng)原因分析。暴露出所配置三相不一致保護(hù)存在保護(hù)死區(qū)，針對(duì)此問題提出增設(shè)開關(guān)本體三相不一致保護(hù)必要性及其運(yùn)行管理建議。

關(guān)鍵詞：斷路器;保護(hù)拒動(dòng);保護(hù)措施

中圖分類號(hào)：TM561

一、事故概況

1.故障前運(yùn)行方式

龔嘴開關(guān)站開環(huán)運(yùn)行，1B帶龔山線獨(dú)立運(yùn)行，2B帶龔松一線、龔九二線、龔永二線運(yùn)行，DL221、DL223開關(guān)熱備用，1F、2F在運(yùn)行，3F、4F停機(jī)備用。

2.事故過程

2018年05月22日，龔九二線發(fā)生B相接地故障，龔九二線7EPSL601、7ERCS902保護(hù)裝置縱聯(lián)距離I段保護(hù)動(dòng)作，7EPSL601保護(hù)PT斷線，7ERCS902裝置閉鎖，DL225、DL226重合閘裝置異常，DL225 B相分、DL226B相分，重合閘未動(dòng)作，DL225、DL226開關(guān)非全相運(yùn)行，斷路器三相不一致保護(hù)未動(dòng)作。

二、事故原因分析

1.重合閘拒動(dòng)原因分析

龔嘴DL225、DL226斷路器之間設(shè)置有先后重合功能，先合開關(guān)自選，若先后重合功能啟用時(shí)，先合斷路器以短時(shí)限合閘，后合斷路器以長(zhǎng)時(shí)限合閘;若先合斷路器重合閘“停用”，后合斷路器重合閘時(shí)間自動(dòng)縮短為短時(shí)限;若先合斷路器重合失敗，后合斷路器則閉鎖重合閘;若斷路器先后重合功能取消，兩斷路器均以短時(shí)限合閘?，F(xiàn)場(chǎng)選用DL225斷路器先重合，DL225斷路器的“投先重”、“閉鎖先合”壓板投入，DL226斷路器的“投先重”、“閉鎖先合” 壓板退出。當(dāng)龔九二線發(fā)生B相接地故障同時(shí)發(fā)生線路PT斷線故障，DL225重合閘裝置異常閉鎖重合閘功能，先合DL225斷路器重合失敗，后合DL226斷路器閉鎖重合閘。造成DL225、DL226開關(guān)非全相運(yùn)行。

2.開關(guān)三相不一致保護(hù)拒動(dòng)分析

經(jīng)事故后查看DL225、DL226斷路器RCS-921保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告，裝置定值與下發(fā)定制單一致，“投不一致保護(hù)”、“不一致經(jīng)零負(fù)序”控制字均在投入。查看保護(hù)定值， DL225、DL226路器RCS-921保護(hù)裝置定值中，“不一致零序過流” “不一致負(fù)序過流”定值均為0.5A，龔站電流互感器變比為1200/5，換算至一次側(cè)，動(dòng)作電流為120A。線路故障時(shí)，龔站3F、4F均在停機(jī)備用，龔九二線線路無負(fù)荷電流。故障發(fā)生后，查看保護(hù)裝置及故障錄波動(dòng)作報(bào)告，故障前一個(gè)周波，線路電流有效值（二次值）為：A相0.068A、B相0.393A、C相0.068A、N相0.297A，龔九二線線路保護(hù)動(dòng)作DL225、DL226 B相跳閘后，因零、負(fù)序電流均未達(dá)到定值0.5A， “三相不一致保護(hù)”經(jīng)零、負(fù)序電流閉鎖，故該保護(hù)未動(dòng)作。

三、非全相保護(hù)改進(jìn)措施

為保證斷路器在出現(xiàn)異常三相不一致時(shí)能可靠跳開，在斷路器本體機(jī)構(gòu)配置三相不一致保護(hù)功能。通過斷路器位置輔助節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)，取斷路器三相常閉節(jié)點(diǎn)與三相常開節(jié)點(diǎn)并聯(lián)后兩者再串聯(lián)，啟動(dòng)三相不一致時(shí)間繼電器K36，經(jīng)延時(shí)啟動(dòng)跳閘繼電器K38，動(dòng)作開關(guān)本體操作箱，跳開開關(guān)三相;和微機(jī)保護(hù)沒有任何關(guān)系。開關(guān)本體三相不一致保護(hù)投入時(shí)需投入功能壓板LP31、出口壓板LP33。

斷路器本體三相不一致保護(hù)原理圖

四、本體三相不一致保護(hù)誤動(dòng)因素及應(yīng)對(duì)措施

由于本體三相不一致中時(shí)間繼電器動(dòng)作就出口跳閘，沒有閉鎖條件，因此要求具有較高運(yùn)行可靠性。運(yùn)行中造成誤動(dòng)的因素主要有以下兩方面

1.時(shí)間繼電器異常造成誤動(dòng)

線路開關(guān)本體三相不一致保護(hù)時(shí)間繼電器整定動(dòng)作時(shí)間應(yīng)可靠躲過單相重合閘時(shí)間并考慮一定的時(shí)間裕度。但當(dāng)時(shí)間繼電器出現(xiàn)定值飄移或或元件異常，造成躲不開重合閘動(dòng)作時(shí)間，就會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作。因此每年應(yīng)定期對(duì)時(shí)間繼電器性能校驗(yàn)，對(duì)性能較差繼電器應(yīng)及時(shí)更換。

2.斷路器位置輔助接點(diǎn)異常造成誤動(dòng)

不論是斷路器保護(hù)中三相不一致功能還是斷路器本體三相不一致保護(hù)。位置不一致均取至斷路器輔助接點(diǎn)，所以斷路器輔助接點(diǎn)運(yùn)行可靠性十分重要。所以應(yīng)將斷路器位置輔助接點(diǎn)納入檢修工作，檢修時(shí)檢查輔助接點(diǎn)有無銹蝕、卡澀，做好輔助接點(diǎn)防腐工作。

3.二次回路絕緣不良造成誤動(dòng)

220kV及以上斷路器一般在戶外，受外部環(huán)境的影響較大，特別是當(dāng)溫度較低、濕度較大時(shí)，斷路器輔助接點(diǎn)及其引出電纜極易因受潮引起絕緣降低，極易造成非全相保護(hù)誤動(dòng)作。因此非全相出口繼電器的正極性端子與正電源端子間采取有效的隔離措施，定期對(duì)溫控器和加熱器運(yùn)行情況進(jìn)行全面排查，若發(fā)現(xiàn)凝露、積水，在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，及時(shí)對(duì)凝露進(jìn)行處理，并對(duì)控制箱封堵不良進(jìn)行封堵。在氣溫變化較大的初春以及初冬時(shí)節(jié)更要加強(qiáng)對(duì)控制箱的專業(yè)巡檢，確保溫控器和加熱器能正常工作，控制箱箱門關(guān)閉嚴(yán)密。

五、結(jié)語

斷路器三相不一致保護(hù)雖然不是電力系統(tǒng)主保護(hù)，但它在運(yùn)行中作用不容忽視，得到廣泛應(yīng)用。合理配置三相不一致保護(hù)，嚴(yán)格規(guī)范其運(yùn)行管理對(duì)保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李國(guó)艮，陳慧，李本毓，一起 500kV 開關(guān)本體三相不一致保護(hù)動(dòng)作原因分析及改進(jìn)[Z].

作者簡(jiǎn)介：向文軍，男，助理工程師，國(guó)家能源大渡河生產(chǎn)指揮中心，主要從事水電站生產(chǎn)調(diào)度。

（國(guó)家能源大渡河生產(chǎn)指揮中心 四川成都 610000）