一起2 20k V斷路器非全相保護(hù)誤動事故的分析

張 魯

（巢湖供電公司，安徽 巢湖 238005）

一起2 20k V斷路器非全相保護(hù)誤動事故的分析

張 魯

（巢湖供電公司，安徽 巢湖 238005）

斷路器非全相保護(hù)位于斷路器本體操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，與外部環(huán)境直接接觸。因此，保護(hù)設(shè)計上的某些缺陷和現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)的不到位均有可能造成非全相保護(hù)誤動情況的發(fā)生，對電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性造成不利影響。

1 事故經(jīng)過

2008-01-19 T11:37，某220kV變電站2724斷路器跳閘，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)“2724斷路器控制回路斷線”信號，保護(hù)裝置除2724斷路器繼電器操作箱內(nèi)A、B、C三相OP運(yùn)行燈滅外，無其他信號，重合閘亦未動作；220kV線路故障錄波器只有啟動信號無其他任何信息。12:09，省調(diào)下令試送該變電站2724斷路器，2724斷路器在合上約2s后又復(fù)跳，監(jiān)控系統(tǒng)仍發(fā)“控制回路斷線”信號，保護(hù)裝置同樣無其他動作信息，現(xiàn)場再次檢查仍未發(fā)現(xiàn)異常。查看220kV線路故障錄波圖發(fā)現(xiàn)，11:37，三相電流同時變?yōu)?；12:13試送，經(jīng)2.2s后三相電流又同時變?yōu)?。

2 事故原因

(1) 對照圖紙對二次回路進(jìn)行檢查分析,重點(diǎn)檢查手跳繼電器(STJ)動作和斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)的非全相保護(hù)動作情況。經(jīng)測試，保護(hù)二次跳閘回路正常：＋KM與33號端子之間的絕緣為77MΩ，符合大于10MΩ的要求；同時，還模擬了保護(hù)動作，其信號正常。

(2) 對2724斷路器非全相保護(hù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)保護(hù)延時繼電器K7啟動線圈A1、A2兩端電壓為3.4V(正常為0V)。將K7繼電器拆下，發(fā)現(xiàn)其啟動線圈A1端子與其延時輔助觸點(diǎn)15號端子有放電痕跡，并存在蜘蛛網(wǎng)及小蜘蛛肢體。對K7繼電器進(jìn)行啟動電壓及啟動延時時間測試，啟動電壓下降為6.8V，啟動延時時間為2.01s，同時發(fā)現(xiàn)其絕緣電阻下降。

斷路器非全相保護(hù)回路原理如圖1所示。通過分析可知，本次跳閘是由于蜘蛛的進(jìn)入，造成非全相保護(hù)延時繼電器K7上輔助觸點(diǎn)15號端子(帶110V正電)對啟動線圈A1端子短路，進(jìn)而引起延時繼電器K7啟動(實(shí)際應(yīng)在斷路器非全相狀態(tài)時，由串在回路中的斷路器常開、常閉輔助觸點(diǎn)啟動K7)，K7輔助觸點(diǎn)啟動中間繼電器K2，K2輔助觸點(diǎn)最終啟動出口繼電器Y2，造成斷路器誤動事故。

3 事故暴露問題

(1) 運(yùn)行人員日常巡視不到位，蜘蛛在斷路器機(jī)構(gòu)中長期存活甚至結(jié)網(wǎng)，以致肢體搭接端子，造成端子間短路，直接導(dǎo)致此次事故的發(fā)生。

(2) 《火力發(fā)電廠、變電所接線設(shè)計技術(shù)規(guī)定》第6.4.7條規(guī)定：正、負(fù)電源之間以及經(jīng)常帶電的正電源與合閘或跳閘回路之間的端子排，宜以1個空端子隔開。而該斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)繼電器的線圈A1和正電源15號端子之間距離過近，約2mm左右，且沒有空端子隔開，不滿足繼電保護(hù)接線設(shè)計的技術(shù)規(guī)定，為事故的發(fā)生埋下了隱患。

(3) 國家電網(wǎng)公司《十八項反措電網(wǎng)重大反事故措施繼電保護(hù)專業(yè)》中規(guī)定：所有涉及直接跳閘的重要回路，應(yīng)采用動作電壓在額定直流電源電壓的55%～70%范圍以內(nèi)的中間繼電器。而生產(chǎn)廠家選用的斷路器本體的三相位置不一致，保護(hù)延時繼電器K7線圈啟動電壓過低(約為8V)，不滿足繼電保護(hù)反措要求。

4 事故防范措施

(1) 應(yīng)選用滿足繼電保護(hù)接線設(shè)計技術(shù)規(guī)定的新型繼電器，繼電器啟動線圈和正電源之間的端子排應(yīng)有空端子隔開。

(2) 相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)斷路器生產(chǎn)廠家提供的新型繼電器型號，更換斷路器三相位置不一致的跳閘繼電器，提高繼電器的動作電壓，滿足繼電保護(hù)反措要求，減少因繼電器絕緣老化、性能老化造成誤動的概率。

(3) 在技改過程中，將斷路器非全相保護(hù)信號接入監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測斷路器非全相保護(hù)跳閘情況。

(4) 進(jìn)一步加強(qiáng)斷路器機(jī)構(gòu)的運(yùn)行維護(hù)管理工作。在日常巡視、停電檢修中，加強(qiáng)對機(jī)構(gòu)工況的檢查，避免有小動物進(jìn)入機(jī)構(gòu)內(nèi)，發(fā)現(xiàn)隱患缺陷應(yīng)及時消除。

2009-09-09)