500 kV斷路器控制回路斷線異常分析

馬翰超

(云南電網(wǎng)公司怒江供電局，云南 怒江 673100)

1 前言

高壓斷路器在系統(tǒng)正常運行情況下起著接通和斷開高壓電力中空載及負(fù)荷電流的作用，在系統(tǒng)發(fā)生故障時能與保護(hù)裝置和自動裝置相配合，迅速切斷故障電流，防止事故擴(kuò)大，從而保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。作為連接高壓斷路器一、二次設(shè)備間橋梁的斷路器控制回路，監(jiān)視其完好與否意義重大。

2 現(xiàn)場情況

A變電站500 kV開關(guān)場采用的是一個半斷路器接線方式，500 kV某線由檢修狀態(tài)轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)，根據(jù)調(diào)度指令，先將此線路中開關(guān)、邊開關(guān)由冷備用轉(zhuǎn)為熱備用，再經(jīng)同期合上中開關(guān)、邊開關(guān)，首先經(jīng)同期合上邊開關(guān)，在進(jìn)行同期合上500 kV某線中開關(guān)時，中開關(guān)本體三相不一致保護(hù)動作，跳開500 kV某線中開關(guān)。經(jīng)查明斷路器匯控箱端子松動是造成中斷路器B相拒合，導(dǎo)致本體三相不一致保護(hù)動作的原因，而問題的關(guān)鍵是此線路中斷路器始終未報控制回路斷線。以下針對“控制回路斷線”信號未發(fā)的原因進(jìn)行分析驗證。

3 異常原因分析

3.1 控制回路斷線構(gòu)成原理

500 kV斷路器由兩個跳閘線圈和一個合閘線圈組成，它們分別對應(yīng)兩組跳閘回路及一組合閘回路。第一組跳閘回路的合閘位置繼電器常閉接點與合閘回路的分閘位置繼電器常閉接點串聯(lián)構(gòu)成第一組回路斷線信號回路;第二組跳閘回路的合閘位置繼電器常閉接點與合閘回路的分閘位置繼電器常閉接點串聯(lián)構(gòu)成第二組控制回路斷線信號回路。如圖1所示。假如斷路器在合閘位置，則其TWJa處于失電狀態(tài)，即TWJa常閉接點閉合，此時如果跳閘回路完好，則HWJa處于帶電狀態(tài)，如果跳閘回路異常，則合閘位置繼電器處于失電狀態(tài)，則其HWJa常閉接點閉合。與TWJa常閉接點接通第一組回路斷線信號回路。即控制回路斷線信號發(fā)出的原因是跳閘位置繼電器與合閘位置繼電器的常閉接點應(yīng)都在閉合狀態(tài)。因此后臺的控制回路斷線信號與光字牌取的是由斷路器的分、合閘位置繼電器的信號構(gòu)成。

圖1 斷路器控制回路斷線構(gòu)成原理圖

3.2 控制回路斷線異常及分析

試驗原理如圖2所示，使500 kV某線中開關(guān)三相均處于分閘位置，就是以斷路器在分閘位置的合閘回路及其監(jiān)視圖，斷路器的分閘位置繼電器與合閘出口回路并聯(lián)后經(jīng)TB3∶152回路至斷路器操作機(jī)構(gòu)。

為驗證斷路器控制回路斷線信號是否受回路阻值的影響，首先使斷路器在分閘位置，并在B相合閘回路接線端子中串聯(lián)接入滑線變阻器 (控制回路實際電壓226 V)，然后調(diào)節(jié)滑線變阻器阻值R1，使整個回路阻值變化，同時外回路電壓值(226 V－U1)亦隨之變化，電阻、電壓值每變化一次，隨即對中斷路器B相進(jìn)行模擬操作合閘一次。重復(fù)以上操作，看當(dāng)阻值發(fā)生何值變化時，此時對應(yīng)滑線變阻器所在相斷路器合閘不成功且斷路器控制回路斷線信號未能發(fā)出。測試數(shù)據(jù)如表1所示。

圖2 斷路器在分閘位置的合閘回路斷線異常分析實驗原理圖

表1 斷路器控制回路阻值測試表

由表1測試數(shù)據(jù)知:

1)當(dāng)開關(guān)場機(jī)構(gòu)箱合閘回路接線端子松動致阻值小于120 Ω時，斷路器能正常合閘且不發(fā)控制回路斷線信號;

2)當(dāng)開關(guān)場機(jī)構(gòu)箱合閘回路接線端子松動致阻值大于或等于120 Ω且小于73.2 kΩ時，斷路器不能正常合閘且不發(fā)控制回路斷線信號;

3)當(dāng)開關(guān)場機(jī)構(gòu)箱合閘回路接線端子松動致阻值大于或等于73.2 kΩ，斷路器不能正常合閘且能發(fā)控制回路斷線信號。

4 斷線異常處理方法

500 kV斷路器控制回路斷線是一個非常重要的信號，它是提示運行人員就斷線的原因進(jìn)行及時處理，避免事故擴(kuò)大。以下針對端子松動，導(dǎo)致斷路器不能合閘，且斷路器控制回路斷線信號未能發(fā)出信號，在斷路器分合閘回路阻值允許的情況下，提高“控制回路斷線”監(jiān)視回路靈敏度。

5 結(jié)束語

在電力系統(tǒng)實際工作中，500 kV斷路器的控制回路斷線，時有發(fā)生。而斷路器控制回路斷線將嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。尤其是斷路器在合閘運行狀態(tài)下，發(fā)生控制回路斷線。假如不及時處理，在這樣的情況下線路再發(fā)生故障，將造成越級跳閘，致使事故擴(kuò)大，因此全面深入地了解控制回路及控制回路斷線的原因，對判斷以及處理控制回路斷線都有較好的幫助。

［1］GB/T 14285－2006.繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程［S］ .

［2］國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材 ［Z］.中國電力出版社.

［3］王維儉.機(jī)變壓器繼電保護(hù)應(yīng)用［M］.北京:中國電力出版社，2005.

［4］賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 (第三版)［M］.中國電力出版社，1994.

［5］電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實用技術(shù)問答/國家電力調(diào)度通信中心編 (第二版)［M］.北京:中國電力出版社，1999，11.

［6］龐艷梅.220 kV斷路器控制回路斷線的原因及判斷［J］.北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報:自然科學(xué)版，2012，29(3).