一起500千伏斷路器二次回路串電跳閘的原因分析

朱銳鋒

【摘? 要】斷路器二次回路串電跳閘是斷路器常見的缺陷之一，也是危害極大的一類缺陷。而導(dǎo)致斷路器二次回路串電的原因較為復(fù)雜，不同廠家不同型號(hào)的二次設(shè)備發(fā)生串電的原因也不一樣，每起缺陷需要認(rèn)真查找事故原因，采取有效的措施，消除故障。本文就一起500千伏斷路器二次回路串電跳閘現(xiàn)象開展研究和分析，并對(duì)其原因及初步防范措施進(jìn)行了總結(jié)，通過分析引發(fā)讀者思考。

【關(guān)鍵詞】交直流;串電;解決措施

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，500kV斷路器故障十分常見，其中斷路器二次回路串電故障原因多樣，危害較大，若不加以及時(shí)有效的解決，勢(shì)必會(huì)在一定程度上影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，故正確認(rèn)識(shí)斷路器二次回路串電的危害，認(rèn)真分析其原因并積極尋求解決之道，不僅重要而且必要。

一、事件概述

2018年12月27日15時(shí)04分27秒，500kV某站監(jiān)控機(jī)#2主變變高5061斷路器啟動(dòng)事故音響動(dòng)作，#2主變變高5061斷路器A、B、C三相分位動(dòng)作，15時(shí)04分28秒，直流系統(tǒng)I段母線接地告警動(dòng)作?，F(xiàn)場(chǎng)檢查#2主變變高5061斷路器保護(hù)未動(dòng)作，#2主變變高5061操作箱第一組跳閘燈亮。#2主變變高掛500kV聯(lián)絡(luò)5062開關(guān)運(yùn)行，未造成變電站失壓、電網(wǎng)解列、負(fù)荷減供等事件，無負(fù)荷損失。

二、現(xiàn)場(chǎng)檢查及處置

運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)檢查#2主變變高5061斷路器，本體開關(guān)壓力正常，本體外觀未見異常，機(jī)構(gòu)內(nèi)部元器件、機(jī)械零部件未見異常，無異響、無異味。檢查保護(hù)裝置情況，#2主變變高5061斷路器保護(hù)裝置的開入變位報(bào)告中有“A相跳閘位置”、“B相跳閘位置”、“C相跳閘位置”。檢查#2主變變高5061操作箱，第一組跳閘燈亮、第二組跳閘燈不亮。未發(fā)現(xiàn)其它異常情況。現(xiàn)場(chǎng)檢查故障錄波情況，開關(guān)量每間隔20ms出現(xiàn)脈沖信號(hào)，存在異常情況，錄波圖開關(guān)量異常方波鋸齒信號(hào)剛好為間隔20ms的波形，與交流電頻率相符，結(jié)合錄波裝置脈沖啟動(dòng)的原理，初步判斷是直流回路串入了交流電。

檢查全站直流系統(tǒng)情況，檢查主控樓蓄電池室蓄電池未見異常，檢查主控樓直流配電室、500kV#1、#2、#3繼保室、35kV及主變繼保室的直流屏，發(fā)現(xiàn)絕緣監(jiān)測(cè)儀報(bào)“#1母線負(fù)接地”，未見支路絕緣電阻降低異常信號(hào);檢查220kV繼保室的直流屏，發(fā)現(xiàn)45P #5直流分電屏TEP-G2微機(jī)型絕緣監(jiān)測(cè)儀報(bào)“#1母線負(fù)接地”、33支路絕緣電阻降低（對(duì)應(yīng)533Z 通信管理機(jī)屏電源I空氣開關(guān)），直流系統(tǒng)存在負(fù)接地情況。

繼保人員對(duì)220kV繼保室通信管理機(jī)屏接地情況進(jìn)行查找，先斷開45P #5直流分電屏第33支路“通信管理機(jī)屏”空開，接地故障消失;再通過通信管理機(jī)內(nèi)各裝置直流空開進(jìn)行拉路試驗(yàn)，直流接地故障信號(hào)并未消失;于是確定故障點(diǎn)為空開之前，通過排查梳理端子排上直流電源接線，發(fā)現(xiàn)有一路是并接于屏下方的電源防雷器處，懷疑可能是防雷器故障導(dǎo)致接地，現(xiàn)場(chǎng)拆除防雷器上直流電源并接線，接地故障恢復(fù)。測(cè)量防雷器1FLQ負(fù)極對(duì)地電阻8歐姆，測(cè)量防雷器1FLQ正極對(duì)地電阻無窮大，最終確認(rèn)電源防雷器1FLQ負(fù)極與地?fù)舸┒探?，造成直流系統(tǒng)負(fù)極接地。

繼保人員對(duì)交直流串電情況進(jìn)行查找，發(fā)現(xiàn)220kV某乙線2613C0地刀機(jī)構(gòu)箱直流回路BP1與交流回路D3并接，西開廠家內(nèi)部配線錯(cuò)誤?，F(xiàn)場(chǎng)按廠家圖紙恢復(fù)正常接線。

三、分析結(jié)論

220kV某乙線2613C0地刀機(jī)構(gòu)箱廠家內(nèi)部配線錯(cuò)誤，在給機(jī)構(gòu)箱通電時(shí)，交流電串入直流系統(tǒng)正極;由于#2主變變高5061控制電纜較長(zhǎng)，電纜分布電容較大，交流系統(tǒng)是一個(gè)接地的電源系統(tǒng)，通過直流系統(tǒng)的對(duì)地電容構(gòu)成回路，造成#2主變變高5061第一組三相出口跳閘線圈勵(lì)磁導(dǎo)致開關(guān)三相跳閘。而220kV繼保室通信接口屏上的電源防雷器1FLQ負(fù)極與地?fù)舸┒探?，是造成直流系統(tǒng)負(fù)極接地的主要原因。

四、解決措施探討

1、梳理近期擴(kuò)建、修理技改項(xiàng)目涉及新的開關(guān)、刀閘（含GIS）操作機(jī)構(gòu)、匯控柜的安裝工程，檢查新機(jī)構(gòu)內(nèi)部二次接線情況，確保接線完全正確無誤。

2、與物資部協(xié)商完善物資到貨驗(yàn)收項(xiàng)目，對(duì)開關(guān)、刀閘（含GIS）操作機(jī)構(gòu)、匯控柜增加交直流回路串接檢查內(nèi)容。

3、對(duì)于擴(kuò)建工程，與基建部協(xié)商完善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)文件，開關(guān)、刀閘（含GIS）操作機(jī)構(gòu)、匯控柜增加交直流串接檢查項(xiàng)目，設(shè)備并入站內(nèi)交直流電源前應(yīng)先采用獨(dú)立直流電源對(duì)設(shè)備功能進(jìn)行驗(yàn)證無誤后，再并入站內(nèi)電源系統(tǒng);對(duì)于修理、技改項(xiàng)目，組織修編完善作業(yè)指導(dǎo)書，增加以上作業(yè)內(nèi)容。

4、組織相關(guān)單位完善開關(guān)、刀閘（含GIS）機(jī)構(gòu)驗(yàn)收作業(yè)指導(dǎo)書，增加交直流回路串接檢查項(xiàng)目，規(guī)范驗(yàn)收作業(yè)步驟。

結(jié)束語

500千伏斷路器二次回路串電跳閘直接影響著供配電的安全可靠性，特別是因廠家內(nèi)部配線錯(cuò)誤會(huì)引起同類、同批次設(shè)備故障，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)影響較大。本研究對(duì)于處理類似斷路器二次回路串電的情況，在發(fā)生故障前能確保接線完全正確無誤，快速消除故障具有一定的參考與借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘雯，徐國(guó)華，邵越.二次回路故障引起開關(guān)跳閘的風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)控[J].湖州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，S1

[2]龔錦安 劉展雄.直流系統(tǒng)負(fù)極一點(diǎn)接地致開關(guān)跳閘原因分析[J].科技信息，2011，22

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局）