感應電壓引起開關誤動的分析及解決方法

王碧波

（中國電建集團湖北工程有限公司工程建設公司，湖北 武漢 4 3 0 0 3 0）

感應電壓引起開關誤動的分析及解決方法

王碧波

（中國電建集團湖北工程有限公司工程建設公司，湖北 武漢 4 3 0 0 3 0）

近幾年，隨著我國經濟的發展，對電力的需求越來越大，生活用電、工業用電和商業用電等需求不斷擴大。在用電量急劇增加的情況下必須要做好故障處理，從而最大限度的減少電力事故的發生，促進電力安全、持續、穩定發展。D對感應電壓引起開關誤動進行相應的分析，以便能夠有效進行開關誤動作的處理。

感應電壓；開關誤動；解決方法

在電力系統的運行和設置過程中，每個電纜之間都存在著電容，而且同一橋架的高壓電纜可能會改變控制它的電纜的感應電力方向。所以在控制電纜補償的情況下應該注重感應電壓的變化，而且感應電壓也不明顯，但是在實際應用中我們也不能忽視這種電流的存在，因為當控制電纜達到一定的長度，這種感應電會發生現場控制電路失控現象，這種現象不利于電力系統的穩定發展，而且對于系統內存在的一些機組運行有一定的影響，本次分析中主要以現場開關誤動現象為例對系統存在的風險進行分析和研究，并以某電廠新建的3 X 2 5 4 MW機組系統為例分析控制4 0 0 V開關的D C S的情況下，并利用接受脈沖方式發出的分合閘開關進行分析。

1 事故發生背景分析

本次研究選擇的電廠是#2 機交流潤滑油泵，此電廠由排風機、頂軸油泵以及3臺重要輔機位構成，2 0 1 3年5月1 0日此電廠發生兩次停機，而且在停機過程中3臺輔機發生異常跳閘問題。為了找到輔機發生異常跳閘的原因，檢查頂軸油泵、交流潤滑油泵、和排煙風機的運行記錄，在對這些裝置系統進行分析后發現各個裝置的分析均沒有顯示相關的報警記錄，而且所有的運行均在正常的環境下運行。通過以上分析發現異常現象出現的主要原因并不是運行障礙。然后對馬達和開關控制器實施再次檢測分析，測量控制回路的具體情況，經過檢測發現結果正常。在D S C系統查詢相關記錄中發現此次跳閘發生的時間為系統自啟動時間是一致的，運行記錄僅僅記錄了跳閘、合閘的記錄，并沒有其他的記錄顯示。在分析的過程中因為3臺輔機都是負載控制柜形式，電纜在這種情況下存在綁扎在一起的現象，依據這種情況確定是感應電干擾導致的這種現象。然后對一排煙機進行多次分閘處理和實驗分析，開關優勢會出現不間斷的跳閘現象，這種現象的出現對系統的正常閉合有很大的關聯性，而且不會為了系統的完整性是否而出現不同；針對這種情況我們在分析的過程中可以利用萬用表對系統的電纜實施測試分析，經過測試發現系統運行的電壓位1 8 V，這個電壓數值比較小，而后對電纜實施更好的分析，發現其屏蔽性很好，分閘電路分析后仍然能夠出現跳閘的現象，再次利用萬用表對其實施電壓出風量，發現系統在關合閘瞬間電壓= 9 5 V ，說明是電壓的存在導致事故的發生。

2 感應電壓引起開關誤動的原因分析

對以上系統運行情況實施分析后，發現6 k V和4 0 0 V段開關控制回路的使用情況僅僅需要一般電流就可以實現，其中對6 k V開關控制回路進行全面的分析，發現在中間繼電器和跳閘電路的分析中存在斷路器跳合閘線圈，這些元件對系統中的開關有很大的保護作用；電路一旦發生斷路故障元件就會啟動器保護作用，而二極管和電阻的應用有一定的保護作用，如果系統發生斷路危險，二極管電流感應會發生改變，這種狀態下就大大降低了電路斷路感應。

在具體分析過程中可以通過測量分合閘線圈的形式對電壓實施分析，而在遠控制線能夠有效提高感應電壓。利用這種形式分析得到的電壓可以很好的分析系統運行中電壓控制據的問題，所以系統控制電纜對屏蔽層綜合分部的電容會有一定的影響，這種情況下就會出現在開關閉合過程中電流增加，導致系統的感應電壓增加，進而開關一合就跳的現象出現。

當開關線圈斷電時，在線圈通電斷電過程中，引起電感線圈電流的變化，與此對應的是磁通的變化，磁通的變化會感應出一個反電勢。此反電勢的絕大部分加在被打開的合閘按鈕兩端的觸點上。一般按鈕觸點約有1~3 k V，接觸器有5 k V，脈沖重復頻率為1 0 K Hz～1 MHz，產生的高頻電壓頻譜可達5 0 MHz，電壓上升的速度極快，也就數十納秒。這種現象會引起對相鄰回路電磁騷擾，也就是說合閘回路與跳閘回路會產生相互干擾。

3 感應電壓引起開關誤動解決方法

3.1 系統布置不合理的處理

在處理類似事件的過程中，依據《火力發電廠設計技術規定》規范壓球對電纜電壓和電流產生的影響方面進行分析，可以得出不同的觀點，所以在分析的過程中必須還要依據現場敷設條件對整個系統實施針對性的分析，同時要結合電纜在系統中的運行規律對電纜進行重新布置。電纜重新鋪設過程中一般采用分開排列方式，不能將電纜的鋪設在同一側，這種情況下就比較容易出現電路問題，導致控制電纜出現問題。所以在電纜鋪設的過程中我們將控制電纜放置在電力電纜的下端，這樣才能更好的避免發生開關誤動。

3.2 二次回路設計、施工中出現問題的解決措施

為了更好的提高系統運行性能，在分析過程中必須要確保二次回路系統運行能夠支撐整個系統的穩定運行，同時在控制回路的調試和設計中必須要控制好力度，然后針對控制柜的具體情況設計介入電網，對于沒有屏蔽的控制電纜必須要實施更好的設計和分析，在電纜鋪設過程中最好減少電纜根數，避免電纜芯出現不同轉接的可能，從而很好的預防電路工程出現開關誤動的情況。

當然如果發生事故后，必須要檢查該電廠的各種防范措施是否按照標準實施，如果現場仍然存在能夠忽略的感應電壓，必須要采取措施預防事件向嚴重的方向發展。為了能夠消除回路存在的感應電力太過強大，適當完善三個開關的控制回路。這時新的二次回路裝置見圖1。

圖1 二次回路裝置示意圖

從圖1中可以看出，一般情況下跳閘、合閘回路電流比較小，最小動作電路也比較小，在控制回路系統中要能夠保證感應電流的元件完整性，需要對和分閘進行反復操作，以便能夠保證系統穩定運行，同時要保證新增元件對開關控制回路沒有影響，同時也必須能夠消除分合閘線圈上的感應電。同時也要確保改裝后的3臺輔機開關控制回路能夠保證接觸器不再出現誤動的現象，從而有效預防不良事件的發生，促進發現系統穩定運行。

4 結語

通過分析，發現輔機開關中的直流控制回路有電壓干擾，所以系統運行過程中就會出現開關誤動的現象，一般情況下這種隱患的隱蔽性比較大，導致電路維護人員在排查的過程中可能比較容易忽視這種問題，所以會給檢測人員帶來較大的困難。基于此我們必須要處理好感應電壓引起開關誤動，總結產生的原因，并針對原因給出解決的措施，為開關故障的處理提供參考依據。

[1]陳剛. 二次回路感應電壓引起開關誤動的分析及解決方法[J].科技創新與應用，2 0 1 6,0 5:1 7 0.

[2]楊萬開，衣福全，曾南超，楊鵬. 特高壓直流中性線母線開關重合保護誤動分析[J]. 電網技術，2 0 1 6,0 6:1 7 5 9~1 7 6 5.

[3]劉軒東.氣體開關擊穿特性及其對F L T D輸出影響的研究[D].西安交通大學，2 0 1 0.

[4]邵建強.直流系統故障造成開關誤動的原因分析及解決方法[J]. 科技傳播，2 0 1 1,0 8:1 2 2~1 2 3.

[5]鄭楠,鄭彬,班連庚,李潤秋,項祖濤,韓亞楠,周佩朋,龔興國,劉光輝,嚴得錄.7 5 0 k V強耦合并行單回架設線路感應電壓和電流研究[J].電網與清潔能源，2 0 1 3(8).

[6]毛先胤,彭向陽,張峰,陳銳民,郭希義.交流輸電線路架空地線感應電壓控制策略研究[J].廣東電力，2 0 1 3(5).

[7]劉娟，李長益.輸電線路工頻參數測量時的感應電壓影響及消除[J].電力建設，2 0 0 3(8).

[8]郭斌,林松秋.消除感應電壓影響繼電器返回的措施[J].電工技術雜志，2 0 0 1(9).

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