一起断路器控制回路异常现象的分析

1、 一起断路器控制回路异常现象的分析 摘要：断路器的正常分合闸，需要操作箱与断路器机构正确有效的配合。本文对某220 kv变电站2号主变620断路器c相无法分闸的现象进行研究分析。c相第一组分闸线圈故障，但并未发控制回路断线信号，且控制把手的红灯正常亮。研究620操作箱原理图，当有一相或者一组控制回路异常时，装置应发控制回路断线信号。排查现场二次接线情况，发现2号主变设计及安装时，把620断路器分相操作机构与联动操作机构混淆，各相回路短接在一起，导致某一相或两相断路器出现故障时，无法对各相断路器的分、合闸回路进行有效监视。将620断路器的跳位监视回路、合闸回路、跳闸回路1和跳闸回路2分相完善，并

2、通过试验验证控制回路断线信号均正确发出，以及各保护动作逻辑均正确。关键词：主变断路器；控制回路断线；分闸线圈；分相操作；短接1 概况二次检修人员对某变电站2号主变保护i屏进行例行试验，屏保护装置型号为pst1202a，操作箱型号为pst-1222。当用第一组控制电源进行第一套保护整组试验时，发现620断路器c相无法分闸，随后对620断路器控制回路进行检查，发现c相第一组分闸线圈故障。但c相分闸线圈故障时并未发控制回路断线信号，且控制把手的红灯正常亮，此异常现象引起了二次检修人员高度注意。2 分析处理过程2.1 故障原因分析二次检修人员严格按照湖南省电力公司继电保护专业标准化作业指导书及国家电网

3、十八项反事故措施进行保护校验及二次回路清查。研究620断路器操作箱原理图，当有一相或者一组控制回路异常时，装置应发控制回路断线信号，但620断路器c相控制回路异常时却无任何告警及异常信息。分析认为620断路器为分相断路器，620操作箱为分相操作箱，而在断路器就地汇控箱及保护屏内均将三相分闸i（137a1、137b1、137c1）、三相分闸ii ( 137a2、137b2、137c2）、三相合闸（107a、107b、107c）、三相跳位监视（105a、105b、105c）短接在一起，当成三相联动断路器用。现场接线情况跟设计图一致，如图1与图2所示。2号主变保护屏内的a、b、c相跳位监视回路短接在

4、一起，只有一个“105”到高压场；同样，2号主变保护屏内a、b、c相合闸回路出口也短接在一起，只有一个“107” 到高压场；2号主变保护屏内a、b、c相第一组跳闸回路出口也短接在一起，只有一个“137i” 到高压场；2号主变保护屏内a、b、c相第二组跳闸回路出口也短接在一起，只有一个“137ii” 到高压场；同时，620断路器汇控箱内端子排上明显看到abc三相的分相跳位监视回路、分相合闸回路、分相分闸回路(合位监视)均短接。这样的接线方式，存在以下问题：当某一相或两相断路器辅助接点故障、芯线松动、线圈故障时，无法实现对各相断路器的分、合闸回路进行有效监视，因为在保护屏内或在汇控箱内短接，实际上

5、是将原本独立的abc三相跳位监视回路、合闸回路、分闸回路并联，abc三相断路器都存在控制回路断线才会发控制回路断线信号。那么，当某相或两相断路器存在控制回路断线时，即使专业化巡视时也很难发现，可能会导致断路器长期运行在控制回路断线状态下。更严重的是，跳闸回路的缺陷存在很大的电网安全隐患。这时电网一旦发生故障需要跳开620断路器，就必然会发生存在控制回路断线的某相或两相断路器拒动，失灵保护动作切除母线导致停电范围扩大，造成更严重的电网事故。图1 620断路器汇控箱内控制回路图2 保护屏内控制回路2.2 故障处理措施分析问题根源后，立即着手准备对620断路器控制回路进行完善。重新敷设二次电缆，对线

6、后，将620断路器的跳位监视回路“105”、合闸回路“107”、跳闸回路1“137”、跳闸回路2“137”进行分相完善。完善二次回路后，二次检修人员按照标准进行了如下试验：1）断路器在分位：分别模拟了解开芯线“105a”“105b”“105c”时（跳位监视不通）,解开芯线“107a”“107b”“107c”时（合闸回路不通），控制回路断线信号均正确发出。2）断路器在合位：分别模拟了第一组控制电源时解开芯线“137a1”“137b1”“137c1”，第二组控制电源时解开芯线“137a2”“137b2”“137c2”（分闸回路不通），控制回路断线信号均正确发出。3）分别进行了单相分合闸、分别进行了

7、两套保护装置的整组试验、防跳试验、非全相试验，动作逻辑均正确。3 结论二次检修人员严格贯彻湖南省电力公司继电保护专业标准化作业指导书，通过全面的试验，发现异常现象，经过缜密、严谨的分析，纠出设计以及安装时留下的二次回路隐患，避免了断路器拒动后失灵保护动作切除母线设备，故障范围扩大的严重事故。落实全过程技术监督工作，紧抓设计审查关，消除因设计图纸不完善造成二次回路缺陷。严把调试验收关，调试验收应严格按照国网公司相关验收规程及反事故措施执行，确保不遗漏任何一个试验项目，特别是关系到断路器跳合闸回路的试验。提高检修质量。针对老旧变电站二次回路应安排技术人员排查，不放过任何一个疑点和异常现象，及时消除隐患。对所辖