水電廠的幾起斷路器動作事故分析

肖璨

(湖南省電力公司柘溪水力發電廠，湖南益陽 413508）

水電廠的幾起斷路器動作事故分析

肖璨

(湖南省電力公司柘溪水力發電廠，湖南益陽 413508）

通過分析柘溪水電廠的幾起斷路器動作事故，指出繼電二次回路的工作與直流、計量、自動等專業相關，必須重視核查圖實相符工作;二次端子排應按照“功能分區、端子分段”的原則來設計;整組帶開關試驗中不可采用屏后短接跳閘出口接點的方法。

斷路器;偷跳;二次回路;圖實相符;功能分區;端子分段;短接跳閘

1 充電保護拒動導致母差動作

1.1 事故經過

柘溪水電廠的220 kV變電站為雙母線運行方式。Ⅰ母上接602，604，610，630斷路器，Ⅱ母檢修。當Ⅱ母由檢修轉運行時母線上發生了B相接地短路故障，充電保護裝置WDLK-864拒動，導致220 kV母差動作跳開Ⅰ母上所有斷路器。

1.2 原因分析及處理

充電保護裝置WDLK-864檢驗正常，但檢查WDLK-864的開入，發現無三相TWJ跳位開入，但現場確實已接入母聯600開關柜的三相位置接點。

查廠家原始圖紙，發現保護裝置開入原設計使用24V電源，但實際三相跳位開入取保護正電源，致使裝置無跳位開入。保護裝置始終判斷斷路器合位，充電保護始終無法動作。當Ⅰ母母線上B相發生短路時，差動保護動作跳開Ⅰ母上所接602，604，610，630斷路器。

由于本裝置投入運行不到1年，在新裝置的整組帶開關試驗中，沒有采用通電流故障量模擬充電保護跳閘，而直接短接觸點的人為手段跳斷路器，故沒有發現設計錯誤。現場取消220V電源開入，使用24V電源開入，查看裝置跳位TWJ開入正常。

2 端子絕緣低導致斷路器跳閘

2.1 事故經過

發電機出口232號斷路器在合位;操作電源、保護電源獨立分開;當運行人員給上保護電源時，232號斷路器無故跳開。上位機顯示逆功率動作。

2.2 原因分析及處理

當斷路器合位，合上保護裝置電源時，斷路器跳閘;保護和操作電源都給上時，斷路器正常跳閘、合閘操作;斷路器合位時，拉開保護電源，斷路器不動作。

根據上位機動作信號，懷疑二次回路變動而造成斷路器跳閘。檢查二次回路正確，繼電器合格;但二次接線混亂，鳳凰端子排松動，絕緣差，保護正電源未與操作回路隔離。

當給上保護電源時 (見圖1)，由于端子排絕緣差，保護正極與出口繼電器的接點短接，SJ勵磁，延時1.5 s后發信號，延時5 s后跳斷路器。而當保護和操作電源都給上后，由于無電壓差變化，故可正常地拉合操作斷路器。

圖1 逆功率出口原理圖

現場處理更換端子排，正電源與出口接點之間增加隔離端子，防止端子排短接，保證端子絕緣良好，防止造成斷路器偷跳。

3 其它二次回路導致斷路器跳閘

3.1 事件經過

發電機保護裝置進行帶開關傳動試驗時，現地手合392號斷路器，斷路器合閘后跳閘;繼續手合斷路器，斷路器合后再跳閘，且無法合上。試驗時系統無沖擊，運行人員無操作，現場試驗未通模擬故障量，無動作信號報告。

3.2 原因分析及處理

根據現場情況分析，應為斷路器跳閘后防跳啟動。檢查二次回路，斷路器跳閘原因為LCU A3柜緊急停機令跳閘。由于監控屏停機后未進行調試檢修，1XJ8一直勵磁。當發電機由于調速器失靈、機組轉速過高或事故低油壓動作，或按下緊急下閘按鈕，都會啟動事故緊急停機，引起1XJ6，1XJ7，1XJ8及2XJ1信號繼電器勵磁。1XJ6啟動緊急停機的自保持，1XJ8信號繼電器開出跳392號斷路器。由于監控LCU屏1XJ6，1XJ8始終勵磁，致使1XJ8長期勵磁發392跳閘令 (見圖2)。

圖2 緊急事故停機原理圖

繼電保護做二次安措時，應拆開LCU屏后緊急跳閘出口線;或整組試驗前必須復歸LCU屏上信號，排除其它二次回路的影響。

4 建議和采取的措施

4.1 重視二次安措票的填寫。二次回路的工作不僅是繼電保護專業的工作，還包括直流電源系統、計量、通信、自動等專業的工作。在對檢修設備執行隔離措施時，需拆斷、短接和恢復與運行設備有聯系的二次回路工作。

4.2 整組試驗的方法，即除了由電流及電壓端子通入與故障情況相符的模擬故障量外，保護裝置應處于與投入運行完全相同的狀態，應檢查保護回路及整定值的正確性。不允許用卡繼電器觸點、短接觸點或類似的人為手段做保護裝置的整組試驗。

4.3 新投運的設備，因牽涉到二次回路，在基建驗收、檢驗時一定要核查圖實相符的工作，不僅針對保護屏自身的二次回路，還包括端子箱、機構的二次接線。并按相關規程要求，檢驗線路和主設備的所有保護之間的相互配合關系，檢查各套保護與跳閘壓板的唯一對應關系，落實反措執行情況。

4.4 裝置端子排直流電源正、負極之間及正電源與跳、合閘回路之間應相隔2個空端子。端子排上的跳閘引出線與直流電源不能接在相鄰的端子上，直流電源正、負極也不能接在相鄰端子上。正電源與跳、合閘回路端子間必須適當隔開，避免端子排受潮造成絕緣下降，導致斷路器誤跳誤合。

4.5 《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》中，保護配置及二次回路的通用要求中第4.2.9條規定:保護屏 (柜)端子排設置應遵循“功能分區，端子分段”的原則;在組屏 (柜)原則及方案中第6.2.1條要求:保護屏 (柜)端子排設計原則:a.分段設置端子排;b.端子排按段獨立編號，每段應預留備用端子;c.跳閘出口采用紅色試驗端子，并與直流正電源端子適當隔開。將端子排分段設置，并與直流正電源分開，有助于提高設備運行可靠性，減輕運行、維護工作量，防止設備誤動拒動。

〔1〕國家電網公司.Q/GDW 161—2007線路保護及輔助裝置標準化設計規范〔S〕.北京:中國電力出版社，2008.

〔2〕華北電網.繼電保護標準化設計 (第1卷 原則篇)〔S〕.北京:中國電力出版社，2007.

〔3〕電力工業部.電安生﹝1994﹞191號電力系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點〔S〕.

TM312

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1008-0198(2011)03-0040-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2011.03.012

2010-12-06

肖 璨(1977— )，女，湖南益陽人，本科，助理工程師，從事繼電保護檢修工作。