500 kV西門子斷路器防跳缺陷的分析及處理

吳苗鳳

(上海送變電工程公司，上海 200336)

500 kV西門子斷路器防跳缺陷的分析及處理

吳苗鳳

(上海送變電工程公司，上海 200336)

分析了西門子500 kV 3AP2/3-F1型斷路器在防跳回路上的缺陷。結合現場實際，提出了斷路器防跳缺陷的處理方法，并介紹了防跳回路的試驗方法及注意事項。

斷路器；防跳回路；防跳試驗

斷路器是保證電力系統穩定運行的重要設備之一。當相關保護動作時，斷路器必須可靠地斷開，防止事故的進一步擴大。此時若發生“跳躍”現象是非常危險的，容易引起機構損傷，甚至引起斷路器的爆炸。斷路器防跳技術在二次控制回路中廣泛應用，可有效避免合于故障時，斷路器發生連續分合的現象。本文根據實際工程經驗，分析西門子500 kV 3AP2/3-F1型斷路器在防跳回路存在的缺陷，并給出實際的解決方法。

1 防跳回路原理

防跳回路是在斷路器合閘回路上增加的二次控制回路，目的是防止因控制開關或自動裝置的合閘接點未能及時返回(例如操作人員未松開手柄，自動裝置的合閘接點粘連)而正好合閘在故障線路和設備上，造成斷路器不斷合于故障的現象。

西門子3AP2/3-F1型斷路器防跳二次原理圖如圖1所示。斷路器收到合閘命令后，短路器輔接點SIL2跟隨斷路器位置處于合位，此時若合閘命令持續存在，則防跳繼電器K75L動作，斷開合閘回路，并防止斷路器跳開后再次合上[1]。

圖1 防跳二次原理圖

2 缺陷描述及分析

對于圖1所示回路若使用傳統的試驗方法，即斷路器處于合位且使合閘命令持續存在，此后發出分閘命令將斷路器跳開，由于K75L處于自保狀態，使防跳接觸器能可靠閉鎖合閘回路。

然而，當斷路器處于分位且分閘命令持續存在，此時發出持續的合閘命令，斷路器會在每次儲能結束后發生跳躍現象，即當一次設備合于永久故障，同時合閘接點粘連時，防跳功能失靈，斷路器會頻繁帶著短路電流合分閘，造成故障范圍進一步擴大。

對該回路的動作行為進行分析后發現，K75L為接觸器，動作時間75 ms左右，斷路器輔接點SIL2實時反應斷路器位置，動作時間為30 ms左右，即K75L還未動作時SIL2接點已隨斷路器的跳閘而斷開，因此在第二種狀態下，防跳接觸器始終無法動作，失去了應有的功能。

3 改進方法

(1)方法一：對防跳接觸器進行更換，在得到設備廠家的認可后，現場更換動作時間為10 ms左右中間繼電器，即防跳繼電器動作在斷路器輔接點SIL2斷開前。在斷路器分閘狀態下對該回路進行試驗，收到合閘命令后，斷路器在30 ms內合上，40 ms防跳回路動作并自保，斷開合閘回路，60 ms斷路器瞬時跳開。在更換后進行了多次測試，防跳繼電器均能可靠閉鎖合閘回路。

(2)方法二：對防跳二次回路進行改進，改進后的回路如圖2所示。在K75L的自保回路上并接一副儲能接點S16LA，該接點斷開時間現場測試為200 ms。在斷路器分閘狀態下對該回路進行試驗，收到合閘命令后，斷路器在30 ms內合上，60 ms內斷路器瞬時跳開，此時由于彈簧未儲能閉鎖合閘，105 ms內防跳回路動作并自保，斷開合閘回路，260 ms儲能接點S16LA斷開；在斷路器合閘狀態下進行試驗，防跳接觸器也能正確閉鎖合閘回路。該方法也得到了現場設計、監理和廠家的認可。

圖2 改進后的防跳二次原理圖

4 建議

(1)由于斷路器涉及廠家較多，各個廠家僅僅從自身考慮完成本身的回路正確性試驗項目，對運行時的故障類型則難以顧及。因此對于斷路器的防跳試驗不僅需要驗證回路的正確性，更要考慮運行時可能發生的各種故障及時間上的配合。建議在防跳試驗時應分別在斷路器合閘、分閘狀態下進行。

(2)上海500 kV站內使用的西門子3AP2/3-F1型斷路器均存在上述防跳缺陷，建議在檢修時按本文所述方法進行更改。

5 結語

本次防跳回路的缺陷是在不帶電情況下發現的，若是在帶電情況下發生類似故障，可能造成重大后果，危及電網的安全穩定運行。

本文通過對防跳回路的原理分析，結合西門子500 kV 3AP2/3-F1型斷路器現場調試工作，指出了該斷路器防跳回路存在的缺陷，并提出了可靠的解決方法及實際現場進行防跳試驗的注意事項，以確保斷路器防跳回路的正確性。

[1] 陳靈根,羅邦華.斷路器防跳躍功能分析與研究[J]. 中國電力教育,2014(24):125-126.

(本文編輯：楊林青)

Analysis and Treatment of 500 kV Siemens Circuit Breaker Trip-Proof Defect

WU Miaofeng

(Shanghai Power Transmission and Transformation Engineering Company, Shanghai 200336, China)

This paper analyzes the trip-proof circuit defects of Siemens 500 kV 3AP2/3-F1 circuit breaker, and introduces the processing method, trip-proof test method and some precautions.

circuit breaker; trip-proof circuit; trip-proof test

10.11973/dlyny201702029

吳苗鳳(1983—)，女，工程師，從事繼電保護調試工作。

TM61

B

2095-1256(2017)02-0217-02

2017-04-01