關(guān)于某型號斷路器“誤分閘”問題的原因分析

鄒俊英（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山南海供電局，廣東南海，528200）

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關(guān)于某型號斷路器“誤分閘”問題的原因分析

鄒俊英
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山南海供電局，廣東南海，528200）

摘要：本文對南海配電網(wǎng)某型號10kV柱上斷路器自動化成套設(shè)備接連發(fā)生的幾起異常跳閘事件進(jìn)行原因分析，并提出解決方案。

關(guān)鍵詞：異常跳閘；高頻干擾；靜電干擾

0 引言

2014年，南海地區(qū)配電網(wǎng)某型號10kV柱上斷路器自動化成套設(shè)備，接連發(fā)生幾起異常跳閘事件，故障發(fā)生后，線路運(yùn)行維護(hù)人員對線路全線進(jìn)行故障排查，反應(yīng)跳閘線路并未發(fā)生短路或接地故障，現(xiàn)場控制器運(yùn)行正常，沒有發(fā)現(xiàn)故障跳閘信息，僅有開關(guān)變位遙信及SOE。

1 問題分析

設(shè)備從投運(yùn)后的運(yùn)行情況，自2013年9月到-2014年4月期間，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定，無無故跳閘記錄，設(shè)備在線率大于96%。為完善系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程升級功能，從2014年5月開始對設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行了升級，從升級完成后至今，陸續(xù)出現(xiàn)幾臺設(shè)備無故跳閘。

1.1 試驗(yàn)論證

選取4臺設(shè)備核心裝置進(jìn)行了國家標(biāo)準(zhǔn)性能測試，基本合格，但提高標(biāo)準(zhǔn)后出現(xiàn)異常，結(jié)果如下表：

表1.測試結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，需要增強(qiáng)串口防干擾措施，串口線加入干擾吸收元件，從而增強(qiáng)抗干擾性能，核心裝置內(nèi)部在串口接口增加高壓保護(hù)器件，濾波器件進(jìn)一步增強(qiáng)抗干擾性能， 2臺經(jīng)過改造后，以高于國標(biāo)的要求（特別是靜電）檢測，進(jìn)行以上試驗(yàn)均合格，未改造2臺設(shè)備測試結(jié)果同上所述，再將這2臺也以改造方案進(jìn)行改造后進(jìn)行以上試驗(yàn)，均合格。

2 誤動原因分析

2.1 在戶外架空線路和惡劣的天氣環(huán)境共同作用下產(chǎn)生各種復(fù)雜多變的高頻干擾，干擾通過遠(yuǎn)程維護(hù)串口線干擾引入，而新增加的遠(yuǎn)程升級及維護(hù)串口線與FTU核心裝置主控板相連接，由于保護(hù)串口芯片的雙向瞬態(tài)抑制二極管未能完全濾除靜電、高頻干擾，干擾通過串口芯片輻射到光耦輸入端，致光耦輸出導(dǎo)通，分閘繼電器通過光耦節(jié)點(diǎn)控制導(dǎo)通，致開關(guān)出現(xiàn)誤動。

2.2 更改處理原理，在高頻段，阻抗由電阻成分構(gòu)成，隨著頻率升高，磁芯的磁導(dǎo)率降低，導(dǎo)致電感的電感量減小，感抗成分減小 但是，這時磁芯的損耗增加，電阻成分增加，導(dǎo)致總的阻抗增加，當(dāng)高頻信號通過鐵氧體濾波器件時，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。當(dāng)有高壓干擾時，通過內(nèi)部高壓濾波保護(hù)元件、及雙向瞬態(tài)抑制二極管釋放到大地，進(jìn)而減少高壓對串口及光耦電路等的干擾，二級防護(hù)形式達(dá)到阻止出口繼電器的誤動。

圖1.干擾吸收圖片處理前后

2.3 根據(jù)如上的誤動分析及原理，增加兩級防護(hù)： 一、在原有的串口線基礎(chǔ)上增加干擾吸收元件；二、主板內(nèi)部件增加高壓保護(hù)及濾波元器件。

一級防護(hù)：遠(yuǎn)程維護(hù)串口線上增加干擾吸收元件。

二級防護(hù)：核心內(nèi)部增加高壓保護(hù)及濾波元器件。

高壓保護(hù)器件降低干擾來源電壓，濾波器件吸收少量干擾。

圖2.高壓保護(hù)器及濾波元件處理

2.4 按照以上改造方案改造FTU，然后按照DL/721-2013的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試并通過，未出現(xiàn)開關(guān)誤動現(xiàn)象。

提高標(biāo)準(zhǔn)，按照“接觸放電 ±16KV 放電間隔：1s ”進(jìn)行靜電干擾試驗(yàn)，對以上部件分別進(jìn)行放電。

3 結(jié)論

在配電網(wǎng)架空線路高電壓和惡劣的天氣環(huán)境共同作用下會產(chǎn)生各種復(fù)雜多變的高頻干擾，所以終端裝置抗干擾元器件設(shè)置的完善與否直接影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致設(shè)備誤動造成線路停電事件，所以在設(shè)備檢測以及投運(yùn)后的大修技改過程中應(yīng)關(guān)注此問題。

參考文獻(xiàn)

［1］王飛，孫瑩．配電網(wǎng)問題判斷的改進(jìn)矩陣算法．電力系統(tǒng)自動化，2003

［2］林功平，配電網(wǎng)饋線自動化解決方案的技術(shù)策略，電力系統(tǒng)自動化，2001

［3］H.Lee.Willis 配電系統(tǒng)規(guī)劃參考手冊（上、中、下） 北京：中國電力出版社， 2013

Analysis on the cause of the problem of "switching off" of a certain type of circuit breaker

Zou Junying
（Guangdong Power Grid Co.， Ltd. Foshan South China Sea Power Supply Bureau Guangdong South China Sea，528200）

Abstract：This paper analyzes the causes of several abnormal tripping events occurred in a series of 10kV column in the South China Sea power distribution network，and puts forward the solution.

Keywords：abnormal trip；high frequency interference；electrostatic interference

作者簡介

鄒俊英（1977-），男，本科，工程師 ；從事配網(wǎng)運(yùn)行管理工作。