2020年断路器非全相继电器误动分析的论文VIP

连续装置不完整的断路器误动作分析1故障概况一个500千伏变电站的运行和维护人员看到监控信号，发现一个220千伏线路开关跳闸。他们看了看灯板和信息。灯板上显示“开关位置不对应”、“断路器位置不对应或不在全相”、“一组和二组控制回路断开”、“断路器不在全相运行”。信息显示：544毫秒断路器非全相运行，581毫秒一组和二组控制回路断开，596毫秒开关b相断开，597毫秒开关c相断开，600毫秒开关a相断开，607毫秒一组和二组控制回路断开，719毫秒断路器非全相运行消除。现场检查表明，开关外观正常，SF6气压和弹簧储能也正常。2初步现场检查2.1保护检查结果线路保护的第一套光纤纵差保护(RCS-931A)和第二套光纤纵差保护(PSL-603G)已启动，但均未退出运行。从保护的启动报告中可以看出，在开关跳闸时保护没有启动，只有开关跳闸导致线路保护启动，在开关动作前线路保护的三相电压和电流记录波形正常。监控主机上的硬接触信号和软信息信号都表明本地开关没有在全相运行，表明它是断路器本身的非全相保护动作。三相开关在5毫秒内相继跳闸，保护重合闸未启动，基本排除了单相跳闸造成断路器本体顺序电气操作不完整的可能性。2.2断路器本体的检查检查发现接线盒和机械箱的二次接线完好，但集成块箱的二次接线严重受潮发霉。串联控制柜中有一组加热器和一组除湿器。进一步检查发现，用于启动串联控制柜中加热器的温度控制器损坏，导致加热器无法正常使用，只能与一组除湿器一起工作。断路器类型为GL314 220kV断路器。现场检查发现开关机构的状态与后台监控一致。机构的开关状态和动作检查未发现异常。控制回路中辅助开关的常开和常闭节点切换正常，表明开关机构运行正常。现场管汇箱内有非完整顺序电器的测试按钮，但没有硬隔离保护措施。3不完全顺序电器误操作分析经过初步现场检查，分析跳闸原因可能是顺序电器不全误操作造成的开关三相跳闸。然而，有两种方法来启动非全顺序电器：首先，继电器的测试按钮由于外力而关闭；第二，继电器因电源而关闭。经询问，当天现场没有维护人员进行维护工作，运行维护人员也没有打开管汇箱进行现场工作。非全顺序电器的测试按钮不太可能由于振动或其他原因而关闭。因此，判断非全顺序电器将由于电源而关闭。因此，开始对断路器的非全相电路进行全面检查。3.1端子排上不完整的连续电气连接端子的检查首先检查表头端子排上不完整的顺序电器的正极端子，如图1所示。集控箱中X02子排K07:A1的接线是继电器启动线圈的正极端子，X02:41的接线分别是不完全顺序电器的正极电源。K07:A1端子和X02:41端子相邻，但两个端子之间有一个空端子，这符合火力发电厂、变电所接线设计技术规定第6.4.7条的规定：正负电源之间的端子排对不完整顺序电器的接线进行现场检查，发现K07:A1接线端子靠近正电源，没有有效隔离。具体情况如图2所示。非全顺序电器K07的11个触点连接到正电源。当断路器在非全相状态下运行时，非全相序电器K07上电，断开电路中的K07触点延时闭合，使出口中间继电器上电，三相断路器跳闸。如上图所示，K07:A1是继电器动作线圈的正极端子，连接继电器的端子2，而端子1连接到触点11。端子1和端子2相邻，没有任何隔离措施，这违反了安徽电力公司文件关于落实两项变电站反事故措施 _的规定。在断路器机构箱和接线盒中的三相不一致保护端子排中，出口继电器(包括时间继电器和中间继电器)的启动回路应与正电位端子有效隔离。端子1和2之间没有绝缘隔板，也没有空的端子隔板，由于绝缘降低，容易造成不完整的顺序电器短路或误操作。3.3事故结论和处理C3 A30继电器经过长期跟踪，发现其工作电压范围大，存在30% 50%额定电压范围运行的风险。尽管其30% 50%额定电压范围运行不满足国网十八项反措 2的电流要求，但C3-A30继电器在投入运行时满足电流开关设计要求和继电器出厂要求。根据跳闸现象和检查结果，断路器三相跳闸的原因是：不完全顺序电器动作线圈的A1端与带正电的11个触点相邻。由于串联控制柜中加热器电路的异常，加热器不能正常开启。因此，当继电器端子和触点之间的绝缘容量由于继电器的潮湿和发霉而降低时，线圈的A1端子将由于干扰电压而“带电”，时间继电器的动作电压范围相对较大。当干扰电压达到线圈触发值时，K07继电器将发生故障，最终导致线路三相跳闸。鉴于断路器非全相保护动作跳闸，维修人员立即联系制造商更换性能更稳定、符合要求的继电器，同时确保出口继电器启动回路与正电位接线端子之间采取有效隔离措施，确保电网设备安全稳定运行。4预防措施断路器在非全相运行时，三相的对称性会被打破，会出现负序和零序电流，产生过电压，对电网设备造成损坏，给电网安全运行带来很大隐患。因此，断路器必须安装非全相保护，防止断路器长时间非全相运行。早期采用保护装置中的三相不一致保护，目前采用断路器本体中的非全相保护。断路器本体非全相保护的连接是将三相常开和常闭辅助触头分别并联，然后串联，启动延时继电器。零序和负序电流不用于闭锁保护。此外，220千伏及以上的断路器一般在室外运行，受外界环境影响很大。特别是在温度低、湿度高的情况下，断路器辅助触头及其引出电缆的绝缘容易因潮湿而降低，容易导致非全相保护误动作。为避免今后类似的不完全相保护误动事故，本文提出以下预防措施。应对站内所有断路器本体机构箱内的非全相保护接线端子排进行专项调查，重点是正极端子与正极端子之间是否采取了有效的隔离措施在提供二次对策时，只明确要求直接作用于出口跳闸的出口继电器的工作电压和功率，对启动出口的时间继电器没有相关要求。但事故表明，断路器非全相保护出口时间继电器的工作电压和功率过低，在特殊情况下会严重威胁断路器的安全运行。运行单位应更换为运行电压为额定DC电压的55% 70%，运行功率不小于5W的时间继电器。变电站应定期全面检查温控器和加热器的运行情况。如果在检查过程中发现冷凝和积水，应及时处理，不影响设备的正常运行，并堵塞管汇控制箱的密封不良。在初春和初冬气温变化较大时，有必要加强对集箱的专业检查，以保证恒温器和加热器的正常运行。加强对运行维护人员进行断路器本体非全相保护原理的培训，使运行维护人员在巡检时了解外汇控制箱内非全相保护的危险点。带测试按钮的非完整顺序电器应采取硬隔离保护措施，并在继电器上张贴“三相不一致继电器，运行中禁止操作”的标志。设备验收时，运行维护人员必须对断路器本体非全相保护进行专项验收，对非全相保护电路必须进行绝缘试验，专项试验报告由基础设施单位提供。在交流/DC上工作时，可能涉及顺序电器不完整的相关开关的开关机构和保护电路，运行维护人员应补充安全措施并移交给现场运行人员，同时要求专业人员采取措