500KV開關誤動事件分析及跳閘回路優化

黃炳華

福建華電技術經濟中心

500KV開關誤動事件分析及跳閘回路優化

黃炳華

福建華電技術經濟中心

福建華電可門發電公司由于開關三相不一致保護跳閘回路存在缺陷，500KV開關發生誤動事件。本文分析了事件原因，提出了反事故措施和三相不一致回路優化意見。

500KV開關誤動；防范措施

1 前言

福建華電可門發電有限公司500KV電氣主接線采用3/2接線方式，500KV SF6開關由沈陽新東北電氣高壓開關有限公司生產，近十年的運行中，先后發生三次誤動事件。

2 事件經過

2006年10月4日8：24，福門II線5032開關跳閘；2006年10月23日2：11，福門I線5011開關跳閘。事件發生后，檢查三相不一致時間繼電器動作未復歸，對繼電器進行試驗、其動作電壓低于55%Un。對一期匯控柜相同型號時間繼電器進行試驗檢測，發現約60%的時間繼電器技術參數不符合反措要求。確認事件原因為，500KVGIS開關匯控柜內三相不一致保護跳開關時間繼電器因動作電壓范圍大及繼電器絕緣不符合反措要求，引發接點誤動繼而造成500KV 5032開關、5011開關發生誤動。原因確認后，及時安排對一期工程三相不一致時間繼電器全部進行更換，未再次發生類似事件。

然而，2015年3月8日19：24，500KV 5043開關再次發生誤跳事件，事件發生后，可門公司立即組織人員進行檢查處理。

3 事件檢查處理

3.1 就地檢查第四串開關保護柜RCS921有保護起動信號，5043開關本體正常，開關SF6壓力正常。查故障錄波裝置波形顯示5043三相電流未發生突升、5043開關跳閘時三相電流同時斷開、5043開關三相跳閘變位時間差小于2ms，無保護報文信號。直流系統檢查情況：現場檢查匯控柜處一路和二路直流電源情況，一路正極對地+58.5V，負對地-57.8V；二路正極對地+58.1V，負對地-58.3V；檢查網控直流控制系統無異常報警，排除因直流失地引起的開關偷跳。5043開關保護屏操作箱檢查情況：現場檢查操作箱三相跳閘回路監視燈綠燈未點亮紅燈未點亮；5043開關保護裝置及500KV安控裝置無動作信號；5043開關測控裝置無遠方操作記錄。

3.2 側重檢查就地匯控柜非全相跳閘回路，時間繼電器、出口繼電器、開關輔助觸點。非全相跳閘回路檢查：現場檢查發現非全相跳閘回路2復歸按鈕被按下（此按鈕被按下將導致非全相跳閘信號繼電器動作后無法保持），即非全相保護動作后，因非全相保護復位按鈕均在“復位”狀態，故非全相跳閘繼電器未能保持，動作后立即返回。檢查非全相跳閘回路5043開關6個輔助觸點的狀態及絕緣情況無異常現象。解除控制電源對直流跳閘回路正負電源絕緣檢測均大于100MΩ，排除控制回路絕緣不合格而引發偷跳。檢查時間繼電器K7：繼電器端子緊固無松動，底座檢查無電弧灼傷痕跡，1000V搖表絕緣大于100MΩ合格；延時定值為0.3S，試驗其動作時間為0.292S，返時間為69.9m S。檢查5043斷路器匯控柜內第2組B相非全相跳閘回路常開常閉接點端子連片間距不足（X5-34、X5-35端子）約1mm左右，長期運行導致接點兩端回路爬電導通。

對照5043開關跳閘原理接線圖，對5043開關三相不一致跳閘回路進行檢查。發現5043開關三相常閉接點、三相常開接點在現場接線中存在圖實不符情況，按原理圖路徑為：直流負極--并聯的三相常開接點--并聯的三相常閉接點--K7--直流正極，實際誤接成：直流負極--并聯的三相常閉接點--并聯的三相常開接點--K7--直流正極。

經以上檢查，基本明確了本次開關誤動的根本原因，分析如下：5043開關三相常閉接點、三相常開接點在現場接線中存在圖實不符情況，第2組B相非全相跳閘回路常開常閉接點端子連片間距不足（X5-34、X5-35端子）約1mm左右，長期運行導致接點兩端回路爬電導通，引起非全相時間繼電器K7動作，將斷路器跳開。

4 防范措施及建議

4.1 嚴格按照繼電保護監督相關反措要求，執行預防性試驗，確保二次回路各元件的絕緣良好，動作范圍在允許范圍之內。嚴格回路檢查，特別是嚴格執行檢修工藝標準，防止短接片因毛刺造成端子短接。同時在端子布局上，盡量避免兩個相鄰的短接片布置于相鄰位置的情況。

4.2 定期對500KV匯控柜內各端子排，各中間繼電器、分合閘線圈等進行檢查，確保其可靠完好。利用設備檢修、保護校驗，舉一反三，開展對照檢查、消除安全隱患，確保500KV匯控柜真正做到圖實一致。

4.3 匯控柜柜門上三相不一致保護動作復歸按鈕為可保持雙位置按鈕，且按下前后狀態不明顯，不易監測按鈕狀態。更換為單位置復歸按鈕，被按下后可自行復歸。

4.4 按照電網公司最新修訂的三相不一致回路，對500KV開關三相不一致跳閘回路進行優化。主要包括：在三相不一致保護跳閘出口回路中串接斷路器常閉輔助接點，三相不一致保護與手分回路分離。采用上述優化后，有效防止因繼電器損壞，或干擾、強磁等因素導致斷路器三相不一致保護誤動，使可靠性大幅度提升。國網福建公司以《國網福建電力調度控制中心關于220千伏及以上斷路器本體三相不一致保護回路優化調整的通知》（調繼〔2013〕248號文）下達了該優化意見。

圖優化后的三查不一致保護示意圖

黃炳華（1973-）男，漢族，福建順昌縣人，本科學歷，電力工程師單位：福建華電技術經濟中心，研究方向：電氣一次。