一起500千伏斷路器二次回路串電跳閘的原因分析

朱銳鋒

【摘? 要】斷路器二次回路串電跳閘是斷路器常見的缺陷之一，也是危害極大的一類缺陷。而導致斷路器二次回路串電的原因較為復雜，不同廠家不同型號的二次設備發生串電的原因也不一樣，每起缺陷需要認真查找事故原因，采取有效的措施，消除故障。本文就一起500千伏斷路器二次回路串電跳閘現象開展研究和分析，并對其原因及初步防范措施進行了總結，通過分析引發讀者思考。

【關鍵詞】交直流;串電;解決措施

在電力系統運行期間，500kV斷路器故障十分常見，其中斷路器二次回路串電故障原因多樣，危害較大，若不加以及時有效的解決，勢必會在一定程度上影響電力系統的安全運行，故正確認識斷路器二次回路串電的危害，認真分析其原因并積極尋求解決之道，不僅重要而且必要。

一、事件概述

2018年12月27日15時04分27秒，500kV某站監控機#2主變變高5061斷路器啟動事故音響動作，#2主變變高5061斷路器A、B、C三相分位動作，15時04分28秒，直流系統I段母線接地告警動作。現場檢查#2主變變高5061斷路器保護未動作，#2主變變高5061操作箱第一組跳閘燈亮。#2主變變高掛500kV聯絡5062開關運行，未造成變電站失壓、電網解列、負荷減供等事件，無負荷損失。

二、現場檢查及處置

運行人員現場檢查#2主變變高5061斷路器，本體開關壓力正常，本體外觀未見異常，機構內部元器件、機械零部件未見異常，無異響、無異味。檢查保護裝置情況，#2主變變高5061斷路器保護裝置的開入變位報告中有“A相跳閘位置”、“B相跳閘位置”、“C相跳閘位置”。檢查#2主變變高5061操作箱，第一組跳閘燈亮、第二組跳閘燈不亮。未發現其它異常情況。現場檢查故障錄波情況，開關量每間隔20ms出現脈沖信號，存在異常情況，錄波圖開關量異常方波鋸齒信號剛好為間隔20ms的波形，與交流電頻率相符，結合錄波裝置脈沖啟動的原理，初步判斷是直流回路串入了交流電。

檢查全站直流系統情況，檢查主控樓蓄電池室蓄電池未見異常，檢查主控樓直流配電室、500kV#1、#2、#3繼保室、35kV及主變繼保室的直流屏，發現絕緣監測儀報“#1母線負接地”，未見支路絕緣電阻降低異常信號;檢查220kV繼保室的直流屏，發現45P #5直流分電屏TEP-G2微機型絕緣監測儀報“#1母線負接地”、33支路絕緣電阻降低（對應533Z 通信管理機屏電源I空氣開關），直流系統存在負接地情況。

繼保人員對220kV繼保室通信管理機屏接地情況進行查找，先斷開45P #5直流分電屏第33支路“通信管理機屏”空開，接地故障消失;再通過通信管理機內各裝置直流空開進行拉路試驗，直流接地故障信號并未消失;于是確定故障點為空開之前，通過排查梳理端子排上直流電源接線，發現有一路是并接于屏下方的電源防雷器處，懷疑可能是防雷器故障導致接地，現場拆除防雷器上直流電源并接線，接地故障恢復。測量防雷器1FLQ負極對地電阻8歐姆，測量防雷器1FLQ正極對地電阻無窮大，最終確認電源防雷器1FLQ負極與地擊穿短接，造成直流系統負極接地。

繼保人員對交直流串電情況進行查找，發現220kV某乙線2613C0地刀機構箱直流回路BP1與交流回路D3并接，西開廠家內部配線錯誤。現場按廠家圖紙恢復正常接線。

三、分析結論

220kV某乙線2613C0地刀機構箱廠家內部配線錯誤，在給機構箱通電時，交流電串入直流系統正極;由于#2主變變高5061控制電纜較長，電纜分布電容較大，交流系統是一個接地的電源系統，通過直流系統的對地電容構成回路，造成#2主變變高5061第一組三相出口跳閘線圈勵磁導致開關三相跳閘。而220kV繼保室通信接口屏上的電源防雷器1FLQ負極與地擊穿短接，是造成直流系統負極接地的主要原因。

四、解決措施探討

1、梳理近期擴建、修理技改項目涉及新的開關、刀閘（含GIS）操作機構、匯控柜的安裝工程，檢查新機構內部二次接線情況，確保接線完全正確無誤。

2、與物資部協商完善物資到貨驗收項目，對開關、刀閘（含GIS）操作機構、匯控柜增加交直流回路串接檢查內容。

3、對于擴建工程，與基建部協商完善現場作業文件，開關、刀閘（含GIS）操作機構、匯控柜增加交直流串接檢查項目，設備并入站內交直流電源前應先采用獨立直流電源對設備功能進行驗證無誤后，再并入站內電源系統;對于修理、技改項目，組織修編完善作業指導書，增加以上作業內容。

4、組織相關單位完善開關、刀閘（含GIS）機構驗收作業指導書，增加交直流回路串接檢查項目，規范驗收作業步驟。

結束語

500千伏斷路器二次回路串電跳閘直接影響著供配電的安全可靠性，特別是因廠家內部配線錯誤會引起同類、同批次設備故障，對企業生產影響較大。本研究對于處理類似斷路器二次回路串電的情況，在發生故障前能確保接線完全正確無誤，快速消除故障具有一定的參考與借鑒意義。

參考文獻：

[1]甘雯，徐國華，邵越.二次回路故障引起開關跳閘的風險分析和預控[J].湖州師范學院學報，2013，S1

[2]龔錦安 劉展雄.直流系統負極一點接地致開關跳閘原因分析[J].科技信息，2011，22

（作者單位：廣東電網有限責任公司惠州供電局）