500 kV母聯開關非全相保護誤跳閘事故分析

許 震，姜偉民

（中國國電集團公司諫壁發電廠，江蘇 鎮江 212006)

在220 kV及以上電壓等級的電網中，普遍采用分相操作的斷路器，由于設備質量和操作等原因，運行中可能出現三相斷路器動作不一致的異常狀態，通常采用非全相保護的方法以便在三相斷路器動作不一致時，將其三相斷路器三相全部跳開，且不啟動失靈。由于斷路器輔助接點的不可靠性及引入電纜運行環境的影響等因素，電氣系統曾多次在運行中發生了非全相保護誤動的事件。

按反事故措施要求,當存在開關本體非全相保護及操作箱非全相保護時，應采用開關本體非全相保護，并由反映斷路器三相位置不一致的斷路器輔助觸點組合實現。

1 非全相保護誤跳閘事故分析

1.1 事故經過

2014年2月，某電廠500 kV母聯5012A，B，C相開關跳閘，根據500 kV故障錄波器和電力網絡計算機監控系統(NCS)報告：5012A，B，C相開關同時跳閘，5012開關第1路本體非全相保護動作跳閘，第2路本體非全相保護未動作。

1.2 現場檢查

500 kV母聯開關三相跳閘后，現場運行人員、檢修人員迅速查找跳閘原因。

(1)檢查開關外觀，未發現異常。

(2)當5012開關跳閘時，直流系統正常，無接地現象。

(3)檢查后臺保護裝置正常，無偷發信息現象。

(4)檢查二次回路接線正確，無相關寄生回路。

(5)使用1 kV搖表檢查二次回路絕緣，發現第1路非全相保護延時繼電器K36接點絕緣不良。

(6)開關傳動機構無異常。

1.3 非全相保護跳閘原因分析

該電廠500 kV母聯5012開關采用北京ABB高壓開關設備有限公司生產的HPL550B2 W/C 型500 kV斷路器。該斷路器為單極雙斷口戶外瓷柱式SF6斷路器，含彈簧儲能機構，其開關分、合閘回路為電氣三相聯動操作，現場一次無機械連桿聯動。

非全相保護啟動的條件如下：

(1)三相開關中如果任意一相位置與其他2相位置不同，則開關的輔助接點位置不同，從而使時間繼電器K36帶電，經延時K36接點閉合使K38帶電，從中控箱發出分閘命令至三相；

(2)K38啟動同時會導致K34帶電，發報警信號，同時閉鎖非全相啟動指示燈LW，保持燈常亮直至手動復位。

改進前非全相保護回路接線如圖1所示，由于第1路非全相保護延時繼電器K36接點絕緣不良，造成5012開關第1路本體非全相保護動作。

圖1 改進前非全相保護回路接線

2 非全相保護回路改進

第1路和第2路本體非全相保護回路均進行如下相同改進。

(1)更換非全相保護延時繼電器K36。

(2)將非全相保護延時繼電器K36延時接點由直接接正電源，改為經過非全相接點閉鎖，以防止由于該繼電器本身接點絕緣不好等引起的非全相保護誤啟動跳閘事故。

(3)增加1組反映斷路器三相位置不一致的斷路器輔助觸點組合與原組合串接，以防止因斷路器某一組輔助接點的不可靠及引入電纜運行環境等因素影響造成的誤動，進而提高非全相保護啟動回路的可靠性。

改進后的非全相保護回路如圖2所示。

圖2 改進后非全相保護回路接線

3 改進效果

改進回路施工結束后試驗正常，第1路和第2路母聯本體非全相保護投運正常。經過改進，開關的非全相保護動作可靠性得到提高，可避免開關由于輔助接點接觸不良和延時繼電器接點絕緣不良等引起的誤動作。