500 kV斷路器防跳回路缺陷的分析及改進措施

張殿華，李志超，呂曉勇，魏 揚

（三峽水力發(fā)電廠電氣維修部，湖北 宜昌 443133）

500 kV斷路器防跳回路缺陷的分析及改進措施

張殿華，李志超，呂曉勇，魏 揚

（三峽水力發(fā)電廠電氣維修部，湖北 宜昌 443133）

介紹了一起500 kV母線檢修試驗期間合斷路器后立即跳閘，再次合閘失敗的事件，詳細分析了故障原因，并通過試驗數(shù)據(jù)可判斷為斷路器C相合閘保持繼電器返回電流偏低導致。同時，缺陷處理過程中發(fā)現(xiàn)防跳繼電器分壓電阻存在不匹配現(xiàn)象，并提出了相應改進措施。

防跳繼電器；合閘保持繼電器；分壓電阻

0 引言

某電站500 kV母線檢修試驗期間，運行人員在操作某斷路器時，出現(xiàn)斷路器合閘后立即跳閘現(xiàn)象?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，在第一次運行人員手動合斷路器時，斷路器C相的防跳閉鎖繼電器52YC動作未返回，導致母差保護跳開斷路器后，運行人員再次合斷路器，斷路器C相合不上，由三相不一致保護跳開斷路器。斷開第一路操作電源開關(guān)4K1后，斷路器C相的防跳閉鎖繼電器52YC返回，斷路器合閘正常。

1 操作回路分析

對操作回路進行分析，正常情況，斷路器合閘令發(fā)出，C相合閘保持繼電器SHJc動作并自保持合閘令保證斷路器可靠合閘。當斷路器合閘后，斷路器輔助接點斷開合閘回路，接通防跳閉鎖回路。此時，若合閘令未收回，則防跳繼電器52YC一直被勵磁，防止斷路器跳躍；若合閘令收回，通過繼電器SHJc的電流小于返回電流，SHJc、52YC相繼返回。斷路器合閘令收回時，52YC繼電器應返回（圖1），實際上52YC動作后未能返回。經(jīng)斷開操作電源后，防跳繼電器返回。

圖1 斷路器C相合閘及防跳回路

2 原因查找

2.1 回路檢查

檢查斷路器操作回路，斷路器C相合閘回路不存在任何寄生回路。因此，當合閘令收回時無其他回路造成防跳繼電器動作。此時，分析是SHJc本身未返回，造成防跳繼電器一直勵磁。

2.2 SHJc繼電器檢查

對斷路器操作箱中換下的C相合閘插件板上的合閘保持繼電器SHJc進行試驗，合閘保持繼電器為1.5 V電壓繼電器，SHJc試驗數(shù)據(jù)如表1所示。備用操作箱的合閘板上SHJa、SHJb如表2所示。

表1 故障合閘板上的SHJc測試數(shù)據(jù)

表2 備用操作箱合閘板上的SHJa、SHJb測試數(shù)據(jù)

通過試驗發(fā)現(xiàn)，操作箱SHJc返回電壓明顯比備用操作箱的合閘保持繼電器返回電壓低，且其試驗結(jié)果有一定的離散性。

根據(jù)歐姆定律，防跳繼電器接入后的回路電流為：

此電流非常接近SHJc返回值，造成了52YC有時返回有時不能返回。備件的合閘保持繼電器的返回電壓比C相合閘保持繼電器要高，根據(jù)計算可以可靠返回。

故斷路器防跳繼電器52YC不返回的原因為SHJc返回電壓偏低。

2.3 更換操作箱C相合閘插件

更換操作箱C相合閘插件后，對斷路器進行多次合閘試驗，未發(fā)現(xiàn)防跳繼電器52YC未返回現(xiàn)象，缺陷消除。

3 防跳繼電器分壓電阻不匹配

缺陷處理過程中發(fā)現(xiàn)防跳繼電器分壓電阻不匹配，此電站所有的500 kV斷路器防跳回路均存在此問題。斷路器操作回路中防跳繼電器額定電壓為110 V，直阻約為1.4 kΩ，分壓電阻為370 Ω。目前，操作回路電壓約為230 V，當防跳繼電器動作后，防跳繼電器上的電壓約為180 V左右，電壓明顯偏高。

應根據(jù)防跳繼電器選擇匹配的分壓電阻，咨詢廠家后，廠家確認此處電阻匹配存在問題。通過與其他電站相似回路比較，此分壓電阻應選擇1.2 kΩ左右電阻。

結(jié)合操作回路，選擇大電阻后，52YC動作后其所承受電壓滿足要求。同時，由于電阻增大，會降低回路電流，利于合閘保持繼電器返回。

4 結(jié)論

（1）通過對SHJc繼電器試驗結(jié)果分析，斷路器操作箱的C相合閘插件板上的SHJc合閘保持繼電器的返回值偏低，導致防跳閘繼電器動作后無法返回，更換C相合閘插件缺陷消失。

（2）通過回路分析及與廠家溝通，500 kV斷路器的防跳繼電器分壓電阻Ra、Rb、Rc阻值與防跳繼電器不匹配，應由370 Ω更換為1.2 kΩ左右電阻。同時，因回路電流降低，更利于合閘保持繼電器返回。廠家將選擇合適的分壓電阻進行更換。

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TM561

B

1672-5387（2017）06-0054-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.06.019

2017-03-09

張殿華（1981-），男，工程師，從事繼電保護專業(yè)工作。