220kV斷路器失壓信號誤動作故障探討

王赟

摘要：斷路器是電網系統的主要部件，其正常運行能夠使得電網系統工作達到穩定狀態，因此要確保斷路器始終處于良好的工作狀態。對于斷路器，其母線具有多種不同的連接形式，當前應用較多的方式主要是雙母線。采用雙母線進行連接的斷路器，每根母線在工作過程中互不干擾而進行并列運行。為確保電網系統運行過程中的電壓能夠準確對應，就要結合系統運行的特點采取有針對性的控制措施，避免誤動作的出現;需要將電路系統中的二次電壓的回路系統經過與母線側開關的相互關聯，實現準確的切換，并保證保護裝置系統與隔離開關母線處的電壓相當。

關鍵詞：220kv;斷路器;失壓信號

在電路正常運行的過程中，雙母線上設置的兩個隔離開關僅有一個處于合位的狀態，而當線路出現停電的情況時，兩隔離開關處于分位狀態。為實現倒閘操作，需要滿足線路用電的供應，這兩個隔離開關才會同時處于合位狀態，但是這個過程持續的時間往往非常短。為實現對隔離開關的實時監控和檢測，需要一對一的設置遙感信號系統，對“繼電器切換”和“TV失壓”兩種方法進行同步切換。當電壓切換箱中的兩個隔離開關同時處于合位的狀態時，遙信信號上就會顯示“切換繼電器同時動作”的狀態;當斷路器處于合位狀態且兩個隔離開關同時處于分位狀態時，遙信信號上就會顯示“TV失壓”。這表明線路保護處于正常的工作狀態時，若采樣的交流電壓突然失去，就會影響后備保護功能的順利實施。

通過對“TV失壓”信號的整個發出過程進行系統全面的分析發現，其所發出的信號存在兩種不同的狀態。（1）當中間繼電器的電源形成消失狀態后，導致電壓回路系統中的接點位置切換可實現高效化實施，并針對“TV失壓”信號的傳遞，應確保信號發出過程中的高效化運用;（2）在電壓切換的過程中，應滿足觸點開關作用過程中的實際位置，實現準確的觸點反應，否則會造成“TV失壓”信號動作的出現。

1 故障概況

某550 kV變電站中的220 kV出線斷路器在進行更換操作的過程中，通過監控系統能夠發現“非全相保護動作”信號進入到顯示狀態，并且伴隨有“TV失壓”信號的同步顯示。通過對線路進行系統全面的檢查發現，其中斷路器的狀態始終處于備用階段，且如果沒有進入相應的工作狀態，會導致使用過程中的非全相功能壓板損壞。當電網系統中的三相斷路器都處于分位狀態時，通過斷開其中的U相斷路器，能夠在監視系統中發現出現了相應的“非全相保護”和“TV失壓”的信號動作。

2 TV失壓信號發出邏輯及導致誤發原因分析

2.1 TV失壓信號的發出邏輯

在一定的操作狀態下，11HWJ和21HWJ可實現有效的串聯監視，并且可結合J701式的測控裝置系統，完成對整個電壓切換裝置中的具體接點狀態的合理化應用。在實際的操作箱串聯操作的過程中，應以HWJ式的繼電系統狀態為主，符合實際位置的要求，當前面涉及到的接點都處于接通的狀態時，系統就會發出對應的“TV失壓”信號。

2.2 TV失壓信號誤發原因分析

由于“TV失壓”信號的發出過程與HWJ繼電器之間的關系密不可分，為了探究失壓信號的誤發原因，就要對HWJ繼電器工作過程中的勵磁狀態進行系統全面的分析研究。在圖3中，結合非全相功能試驗，滿足試驗對象為繼路器，且在投入使用的過程中，由于非全相功能試驗研究的內容，壓板結構YTB2會缺少對應的缺口YTB1，因此當三相繼路器處于對應的分位狀態且對應U相繼路器處于關閉狀態時，能夠滿足U相和V相的斷路器系統結構分位狀態，同時斷路器系統及結構的穩定性可實現非全相狀態的合理化應用。因此，在對應狀態下，47TX1繼電器可與對應的內容并聯，形成勵磁現象。同樣，47TX1繼電器系統及結構也會發生勵磁反應，此時應將47TX1繼電器的常開接點系統進行疏通，確保實際的工作過程能夠順暢。由圖3可知，在U相繼電器系統發生合位的過程中，繼電器系統不穩定能夠引起DLA系統的閉合，且可通過負電102系統，使得整個的47TX1接點位置及體系結構處于常閉狀態，進而通過接點，可串聯如下的下口位置，如11HWJa、11HWJb以及11HWJc繼電器對應的下口位置。因此在這些繼電器對應下口位置進行勵磁反應時，可對其進行備用式的狀態分析。

3 斷路器失壓信號誤動作故障的應對措施

通過綜合分析可知，當跳閘回路中對應的繼電器接點呈現閉合狀態時，整個HWJ中間繼電器無法從實際反應的斷路器系統中找到對應的準確化位置，因此會導致整個的“TV失壓”信號出現一定的誤動作。為了避免斷路器失壓信號誤動作故障的發生，就要對斷路器的實際位置進行準確判斷，結合斷路器實際的工作狀態，提出了如下應對措施。

3.1 取斷路器實際位置

HWJ繼電系統在試驗狀態下，可由對應的寄生回路系統對整個的斷路器系統及結構進行實際位置的定位精確化分析，通過對電纜至斷路器機構之間的斷路器輔助觸點位置進行定位，就能間接獲取斷路器的實際位置。通過對斷路器的二次接線原理圖進行系統全面的分析研究，就能看出斷路器輔助觸點位置能夠通過其中的分合閘控制回路、對于非全相保護的回路進行遙信錄波的合理化分析。此外，應結合對應的輔助設備，合理控制常開觸點，并用于對應的TV失壓遙信回路反應，因此能夠針對斷路器的實際位置獲得準確的地理位置。

通過采取該方案，能夠略過其中的中間繼電器，進而直接獲取斷路器在電路中的實際位置。但是不可忽視的是，該方案需要增加一定的電纜鋪設量，即在保護室與設備區之間需要進行電纜鋪設，并且為了避免新舊電纜之間發生混淆，還要將電壓切換箱至操作箱之間的舊電纜拆除，整個電纜的安裝和拆除工作量較大。

3.2 跳閘回路的改進

本文中對應斷路器結構，在跳閘的過程中，可加入對應2個斷路器系統，且處于常開的輔助式觸點結構中，當電路系統處于非全相狀態時，其中47TX1常開接點就會進入閉合狀態，結合一定的寄生回路，以避免負電102經寄生回路的變化導致的HWJ繼電器系統的勵磁反應。

通過對回路進行的改進，當其中的U相斷路器處于閉合狀態時，DLA和47TX1接點也對應實現閉合狀態。針對負電系統來說，其負電102即可實現回路串聯，并返回到之前的位置，但是對于V和W對應的接點下口來說，其可串聯的對應斷路器結構可實現觸點呈現閉合狀態，并使得DLB和DLC之間的接點處于分位狀態。在整個接點體系中，通過一定的隔離式操作，可實現和形成對負電繼電系統的合理化應用。例如，對11HWJb和11HWJc繼電器的下口位置進行合理化分析，繼電器就不會進入到勵磁的狀態，避免了“TV失壓”信號的誤動作。

該方案的優勢在于不用對電纜進行敷設工作，通過三相斷路器將47TX1繼電器上常開接點位置進行移動，并合理化的控制斷路器輔助系統觸點的位置分析，結合實際的改進工作，確保了實際操作過程中斷路器系統的穩定。

4 結論

斷路器是電路的重要組成部分，對于確保電路的穩定運行具有十分重要的作用。但是斷路器在實際的工作過程中，難免會出現各種不同的故障，其中斷路器失壓信號誤動作故障所造成的影響較大。因此，需要對斷路器進行系統全面的分析研究，并結合斷路器實際的工作情況，制定有針對性的改善措施，進而避免斷路器失壓信號誤動作故障的發生，為電路的穩定運行提供可靠保障。

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