結(jié)合事故淺談開關(guān)三相不一致保護(hù)的選用

摘 要：文章對(duì)500 kV南區(qū)站500 kV第二串5022聯(lián)絡(luò)開關(guān)故障跳閘分析，分析保護(hù)和開關(guān)三相不一致保護(hù)的作用，提出選用的原則，實(shí)踐證明該原則是可行且有效的。

關(guān)鍵詞：開關(guān)；三相不一致保護(hù)；保護(hù)；事故分析

中圖分類號(hào)：TM561.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）33-0106-02

1 事故概述

2012年8月2日南區(qū)站500 kV第二串5022聯(lián)絡(luò)開關(guān)無故分閘，主要現(xiàn)象：主控室后臺(tái)機(jī)發(fā)“事故跳閘”告警，“5022開關(guān)分閘”，事故音響信號(hào)。繼保室保護(hù)沒動(dòng)作，5022開關(guān)斷路器輔助保護(hù)屏繼電器操作箱CZX-22R在開關(guān)分開后所有OP燈滅，TA、TB、TC燈不亮。5022開關(guān)保護(hù)裝置RCS-921 A上的充電燈息滅?，F(xiàn)場(chǎng)檢查500 kV第二串聯(lián)絡(luò)5022開關(guān)本體無異常。本文主要對(duì)開關(guān)本體三相不一致保護(hù)一次誤動(dòng)行為進(jìn)行分析，并結(jié)合相關(guān)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出一些整改建議。

2 事故分析

2.1 錄波圖分析

繼電保護(hù)技術(shù)人員馬上到現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)故障錄波器錄到5022開關(guān)分閘時(shí)其它500 kV設(shè)備的三相電壓電流波形都正常，如圖1所示，沒有出現(xiàn)電壓或電流突變的現(xiàn)象。并且錄波是由5022開關(guān)量起動(dòng)的，錄波圖上顯示開關(guān)量由合到分是三相同時(shí)變化的。5022開關(guān)RCS-921 A保護(hù)裝置記錄開關(guān)分閘時(shí)的三相電流電壓波形也正常。以上情況說明開關(guān)是在線路沒有出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)生三相同時(shí)跳閘的。監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)時(shí)沒有操作，程序是否出現(xiàn)了問題，切斷5022開關(guān)。因?yàn)樯厦娴默F(xiàn)象很象是搖控分開了5022開關(guān)。另外5022開關(guān)本體有沒有出現(xiàn)偷跳現(xiàn)象，保護(hù)裝置及開關(guān)機(jī)構(gòu)二次回路元件是否損壞造成誤動(dòng)。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)查找分析

為了找出原因，我們首先對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的操作程序進(jìn)行了檢查，又在控制室搖控分開5022開關(guān)，5022開關(guān)正確分閘，并在分閘時(shí)向5022開關(guān)921 A保護(hù)裝置發(fā)出閉鎖重合閘信號(hào)。因搖控分閘時(shí)雙位置繼電器KKJ會(huì)復(fù)歸，從而閉鎖事故音響發(fā)出信號(hào)，所以后臺(tái)機(jī)只顯示分閘信號(hào)。以上信號(hào)都與故障時(shí)的信號(hào)不一致，所以監(jiān)控系統(tǒng)的操作程序是正確的。第二步我們又對(duì)5022斷路器921 A保護(hù)裝置及操作箱進(jìn)行了檢查。由于發(fā)生故障時(shí)保護(hù)裝置沒有起動(dòng)信號(hào)，且操作箱上的三相跳閘指示燈“TA、TB、TC”都沒有亮，證明保護(hù)裝置沒有誤動(dòng)。檢查后又沒有發(fā)現(xiàn)操作箱插件板上有元器件損壞，所以操作箱內(nèi)繼電器誤動(dòng)的可能性被排除。

3 開關(guān)本體裝置的三相不一致保護(hù)

我們將故障點(diǎn)放在5022開關(guān)本體及機(jī)構(gòu)箱上。由于5022開關(guān)是分相跳閘的，開關(guān)三相同時(shí)偷跳的可能性很小，所以開關(guān)本體故障的可能性被排除。在開關(guān)機(jī)構(gòu)箱上能引起開關(guān)三相跳閘的有手動(dòng)分閘，開關(guān)三相不一致保護(hù)動(dòng)作，如圖2所示。對(duì)開關(guān)進(jìn)行多次手動(dòng)分、合閘試驗(yàn)后，開關(guān)保護(hù)裝置及主控室后臺(tái)裝置都沒有出現(xiàn)故障時(shí)的異常信號(hào)。最后故障點(diǎn)只剩下開關(guān)機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)上。如果是機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)動(dòng)作，那么故障相與另外兩相的跳閘時(shí)間應(yīng)相差3 s，而故障錄波圖上顯示三相是同時(shí)跳閘的。這種情況下最大可能性是機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)出口中間繼電器或時(shí)間繼電器接點(diǎn)粘死，于是我們對(duì)機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)的出口中間繼電器及時(shí)間繼電器進(jìn)行了絕緣測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)二回路時(shí)間繼電器一對(duì)延時(shí)閉合瞬時(shí)打開的常開節(jié)點(diǎn)絕緣擊穿。該節(jié)點(diǎn)絕緣擊穿后起動(dòng)三相不一致保護(hù)二回路出口中間繼電器跳三相開關(guān)，同時(shí)主控室后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)收到事故音響及開關(guān)分閘信號(hào)。

4 線路微機(jī)保護(hù)裝置的三相不一致保護(hù)

當(dāng)220 kV、500 kV開關(guān)由于偷跳或拒動(dòng)等原因發(fā)生三相不一致時(shí)會(huì)產(chǎn)生非全相負(fù)序電流，負(fù)序電流在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出的倍頻電流不僅會(huì)引起發(fā)電機(jī)振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致負(fù)序電流燒機(jī)。因此設(shè)計(jì)了三相不一致保護(hù)，由于開關(guān)本體、線路微機(jī)保護(hù)是兩個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)廠家，兩家產(chǎn)品都設(shè)計(jì)了三相不一致保護(hù)。線路微機(jī)保護(hù)RCS-921 A斷控單元的三相不一致保護(hù)，原理如圖3所示，從原理圖可知，保護(hù)裝置增加了零序的判據(jù)，運(yùn)行更為可靠。因此220 kV、500 kV以上的線路三相不一致保護(hù)，考慮到只是后備保護(hù)，無需雙重化配置，因此在滿足與其他保護(hù)時(shí)間級(jí)差配合的情況下，取消開關(guān)本體的相不一致保護(hù)。這一點(diǎn)調(diào)的保護(hù)整定單，只整定了保護(hù)裝置中的不一致保護(hù)。

5 結(jié) 語

查閱保護(hù)整定單，檢查定值發(fā)現(xiàn)開關(guān)保護(hù)裝置三相不一致保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.5 s，5022開關(guān)機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為3 s（由施工單位整定）。

即機(jī)構(gòu)三相不一致保護(hù)在實(shí)際運(yùn)行中其實(shí)不起任何作用，將其退出運(yùn)行，但沒有根除Y48繼電器常開節(jié)點(diǎn)絕緣擊穿所錯(cuò)成的設(shè)備事故。在這起事故之后，對(duì)于具有有三相不保護(hù)的開關(guān)取消此三相不一致保護(hù)回路，現(xiàn)場(chǎng)的做法是取消Y48繼電器，使跳閘回路不留隱患，不留多余的二次回路，使開關(guān)可靠運(yùn)行。

綜上所述，通過兩種保護(hù)的比較，選用三相不一致保護(hù)，更具合理性，繼電保護(hù)技術(shù)人員在驗(yàn)收、調(diào)試上，應(yīng)該考慮上述的問題，參照該方法整改，整改之后經(jīng)過一年多的運(yùn)行實(shí)踐證明，這種取法是可行且有效的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)[M].北京：電力工業(yè)出版社，1981.