朱應欽 楊光宇 武俊杰(國網新疆電力公司疆南供電公司,新疆喀什 844000)
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基于一起事故的斷路器本體三相不一致保護的應用及改進
朱應欽楊光宇武俊杰
(國網新疆電力公司疆南供電公司,新疆喀什844000)
【摘 要】本文通過對國網新疆電力公司疆南供電公司220千伏麥蓋提變220千伏鹿麥線因斷路器本體三相不一致保護時間繼電器常開出口接點絕緣下降而導致220千伏鹿麥線斷路器誤動的事故展開研究,進而論述當前斷路器本體三相不一致保護回路存在的缺陷,并提出了針對性的解決辦法,通過對二次回路進行優化,極大程度提高了斷路器本體三相不一致保護的可靠性,為電網安全可靠運行提供了充分保障。
【關鍵詞】斷路器三相不一致時間繼電器
斷路器本體三相不一致保護是針對220千伏及以上電壓等級的采用分相操作的高壓斷路器,在其運行過程中容易因為自然惡劣環境因素、設備自身故障、人為誤操作等原因而導致三相斷路器動作不一致的問題所配置的保護,其雖然不是電力系統的主保護,但它在現場實際運行中的作用不容忽視。大量的現場實際運行經驗,對斷路器三相不一致保護原理及回路設計進行不斷的完善,也深層次的暴漏了其存在的安全隱患,本文針對一起由于三相不一致保護回路設計不合理引起的事故進行深入分析,并提出了詳細的改進措施。
2015年12月9日國網新疆疆南供電公司220千伏麥蓋提變220千伏鹿麥線斷路器三相跳閘,現場檢查一次設備及輸電線路無任何故障,本側及對側保護裝置無任何動作報文,后對斷路器進行檢查未發現寄生回路及二次回路電纜破損,對時間繼電器KT接點用萬用表進行測量未發現異常,用500伏絕緣電阻測試儀對接點進行絕緣實驗時發現其接點測試值為零,現場對第一組三相不一致時間繼電器(全封閉型)進行破壞性解體,發現時間繼電器內部的第一組開出接點(至啟動中間繼電器)空氣間隙不足,接點間存在似接非接接觸不良拉弧發熱跡象,由接點瞬時粘合,觸發中間繼電器動作出口造成斷路器跳閘。
現有斷路器本體三相不一致保護的構成原理:斷路器本體三相不一致保護啟動回路采用每相斷路器分閘位置輔助常閉觸點并聯及每相合閘位置輔助常開觸點并聯,之后再串聯啟動時間繼電器,經時間繼電器延時啟動出口中間繼電器,經出口中間繼電器接點接通三相跳閘線圈,以斷開仍在運行的其它相斷路器。當時間繼電器常開接點不可靠時,會直接作用于出口中間繼電器線圈帶電并引起斷路器誤動。原理如下圖1。

圖1
針對此次誤動,一方面對時間繼電器進行更換,并嚴格檢驗其接點的絕緣強度,對后期更換的220千伏斷路器三相不一致保護,嚴格按照《十八項電網重大反事故措施》,第15.7.8條,校驗涉及直接跳閘重要回路采用的繼電器動作電壓和動作功率,在以后斷路器機構驗收時,對重要隱蔽性的繼電器等元器件進行破壞性解體對開出接點進行抽檢,防止設備元器件內部隱蔽性動作接點存在隱患;另一方面對斷路器本體三相不一致保護啟動回路進行了優化改造,將時間繼電器的常開接點正電端并聯到其斷路器輔助接點啟動回路上,保證其只有在斷路器輔助接點接通時接點正電端才帶電,即使KT繼電器接點不可靠,重動繼電器也不會動作出口于斷路器跳閘,從二次回路原理根本上避免了接點誤動問題。原理如下圖2。

圖2
當前220千伏麥蓋提變已按照上述方法對站內所有220千伏斷路器本體三相不一致保護進行了改造,并計劃對所轄變電站全部進行改造,完成后將從根本上解決時間繼電器接點絕緣不可靠問題,極大程度提高了疆南電網的供電安全性及可靠性。
作者簡介:朱應欽(1989—),男,河南魯山人,研究方向:電力系統繼電保護事故分析及處理,本科學歷,國網新疆電力公司疆南供電公司。