一起開關跳閘回路故障的處理過程

余 平，姚國明(清江隔河巖水力發電廠，湖北 長陽 443503)

湖北清江隔河巖水力發電廠是清江流域開發的第二級梯級水電廠，位于湖北省長陽土家族自治縣境內，共4臺機組，單臺裝機容量30.3萬kW，總裝機1 212 MW，設計年發電量30.4 億kW·h，是華中電網骨干調峰調頻電廠。自1994年11月4臺機組全部投產發電以來，機組已經25年之久，設備故障時常會發生。本文介紹了電廠發生的一起開關跳閘回路故障所進行的分析處理，為類似故障排查提供參考，縮短類似故障排查時間。

1 故障現象

2019-12-12日晚，隔河巖3號機組正常停機時，中控室收到3號機出口開關三相不一致保護動作信號。工作人員接到中控室值班人員通知后，立即到現場處理。首先檢查故障錄波，如圖1所示，2019-12-12T22:57:54，故障錄波裝置收到了A相和B相的跳閘位置信號，但未收到C相跳閘位置信號。22:57:56，收到C相跳閘位置。檢查3號機機組保護及線路保護、母線保護裝置均未啟動。

2 故障處理過程

經查詢監控系統記錄及詢問值班人員，此次跳閘是機組正常停機跳閘，但開關跳開過程異常。經調度同意后，運行人員手動合上3號機組出口開關后再手動分開關，現象和圖1中的錄波圖顯示一致，即A、B相先跳開，延時2 s后，C相跳開，并在現場觀察到開關控制柜里三相不一致繼電器動作。

如圖2所示，3號機出口開關有2組跳閘線圈，即有2個跳閘回路，監控系統發出的跳閘令接至第一個跳閘回路。監控系統發出跳閘令后K17勵磁，從而通過Y2A、Y2B、Y2C線圈跳開開關。如果三相開關狀態不一致，經K6繼電器延時2 s后K18勵磁，出口重跳開關。

圖1 故障錄波圖

圖2 3號機出口開關控制回路圖

根據以上現象及原理，初步分析原因為：線圈Y2C線圈所在回路有故障，導致C相沒跳開，從而三相開關狀態不一致，K6勵磁，經2 s延時后K18勵磁，經跳閘II回路(Y3線圈)去跳開了C相。

開關在合閘狀態時，測量跳閘I回路C相XF320端子，電壓為+57.5 V，XF321端子電壓為-57.5 V。由于沒有跳閘令，故K17不能勵磁，其輔助接點不導通，故XF320出的+57.5 V的電壓從XC11處傳導過來，經查圖紙，XC11為機組保護跳3號機出口開關的出口，如圖3所示。端子211處是由3號機出口開關控制柜給的正電+57.5 V。

將圖2和圖3兩個圖按電氣連接起來如圖4所示，跳閘線圈(Y2A、Y2B、Y2C)的阻值一般在82～102 Ω之間，圖4中所示的K54、K55、K56阻值為16 kΩ左右。當開關在合閘位置時，S1A，S1B，S1C均應在閉合狀態，沒有跳閘令時，K17、K1常開接點斷開，K54、K55、K56分走了絕大部分的電壓(具有電磁操動機構的斷路器進行分閘操作時，不能用控制開關觸點直接接通合閘線圈回路，中間必須增加中間繼電器分壓[1])。故跳閘線圈不能動作，XF120、XF220、XF320應該為負電。而經測量發現，XF120、XF220為-57 V，但XF320卻為+57 V，負電沒有到達XF320，而XF321為-57 V，說明在XF320與XF321之間有斷點。現場檢查時發現K56沒有勵磁，也印證了該回路出現了斷路情況。確定故障范圍以后，重點排查該部位，發現跳閘線圈接線處斷開，重新接線后，測量各處電壓，回路恢復正常。再分、合閘試驗，開關能夠正常分合。

圖3 XC11機組保護控制回路圖

圖4 圖2與圖3的合成圖

3 結 語

本文以一起開關跳閘回路故障為例，介紹了二次回路故障時的處理方法，為類似的故障處理提供了參考，縮短類似故障排查時間，以利于提高電廠運行的安全穩定可靠性。