一起變電站10千伏斷路器偷合異常情況的分析

尹柳 李煜亮 胡敏 彭嘉軼 許惠澤 陳輝宇

摘? 要：近年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)的不斷完善，對(duì)供電可靠性的要求也越來(lái)越高。本文介紹了一起10千伏斷路器由于保護(hù)裝置操作箱內(nèi)合閘保持繼電器（HBJ）故障，在合閘保持繼電器未勵(lì)磁的情況下常開(kāi)接點(diǎn)保持閉合，導(dǎo)致合閘回路導(dǎo)通，造成斷路器跳閘后偷合的異常情況，通過(guò)分析并提出了相應(yīng)的解決辦法。

關(guān)鍵詞：斷路器，合閘保持繼電器，合閘回路，偷合

1.背景

近年來(lái)，隨著長(zhǎng)沙電網(wǎng)“630攻堅(jiān)”和提升電網(wǎng)供電能力三年行動(dòng)計(jì)劃的持續(xù)開(kāi)展，對(duì)供電安全可靠性要求逐步提高。斷路器是電網(wǎng)中重要的控制和保護(hù)設(shè)備，是電網(wǎng)自動(dòng)控制裝置的執(zhí)行元件。當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式的需要，斷路器可靠接通或者斷開(kāi)電路的空載電流或負(fù)荷電流，起到控制作用;當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路、接地等故障時(shí)，斷路器和保護(hù)裝置及自動(dòng)化裝置相互配合，快速、自動(dòng)、可靠地切除故障電流，將故障部分從電網(wǎng)中斷開(kāi)，保障電網(wǎng)無(wú)故障部分的安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少停電范圍，起到保護(hù)作用。要求投運(yùn)電網(wǎng)中的斷路器，能隨時(shí)處于待命狀態(tài)，正確執(zhí)行跳合閘命令，不能發(fā)生拒動(dòng)誤動(dòng)，也不能發(fā)生偷跳偷合現(xiàn)象。

2.現(xiàn)場(chǎng)異常現(xiàn)象

長(zhǎng)沙城區(qū)某老舊110kV變電站10kV I母整段停電檢修，10kV保護(hù)測(cè)控裝置使用獨(dú)立的操作箱，保護(hù)裝置型號(hào)為SEL-551，生產(chǎn)廠家為美國(guó)SEL公司，屬于國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司界定的黃牌產(chǎn)品，出廠日期為2001年01月;其操作箱型號(hào)為L(zhǎng)F-SCZX，生產(chǎn)廠家為深圳市聯(lián)方電氣有限公司，出廠為2000年10月。如圖1所示。

現(xiàn)場(chǎng)檢修人員對(duì)10kV 322斷路器開(kāi)展整組傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)手動(dòng)分開(kāi)或保護(hù)跳開(kāi)322斷路器后，經(jīng)過(guò)約1秒時(shí)間，322斷路器偷合，并且陸續(xù)該段10kV母線上多個(gè)間隔斷路器也存在偷合現(xiàn)象。

3.現(xiàn)場(chǎng)分析處理

發(fā)生該異常現(xiàn)象后，現(xiàn)場(chǎng)檢修人員對(duì)保護(hù)裝置、二次回路檢查分析，發(fā)現(xiàn)操作箱內(nèi)合閘保持繼電器（HBJ）故障，合閘保持繼電器在未勵(lì)磁的情況下常開(kāi)接點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，致使合閘回路導(dǎo)通，造成斷路器跳閘后偷合，如圖2所示。

測(cè)量操作箱中HBJ繼電器常開(kāi)接點(diǎn)HBJ1、HBJ2導(dǎo)通，常開(kāi)接點(diǎn)之間電阻只有0.6Ω，因此進(jìn)一步確定HBJ繼電器已經(jīng)損壞。

從圖3控制回路中可以看出，手動(dòng)分閘或保護(hù)跳開(kāi)斷路器后，若合閘保持繼電器HBJ發(fā)生故障導(dǎo)致其在未勵(lì)磁的事情下常開(kāi)接點(diǎn)閉合，斷路器合閘回路將導(dǎo)通，使得斷路器跳閘后自動(dòng)合閘。

現(xiàn)場(chǎng)檢修人員將損壞的HBJ繼電器取下后，進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)繼電器內(nèi)部積灰嚴(yán)重，常開(kāi)接點(diǎn)HBJ1、HBJ2已經(jīng)發(fā)生粘連。

現(xiàn)場(chǎng)檢修人員綜合現(xiàn)場(chǎng)檢查、分析，認(rèn)為322斷路器在手動(dòng)分閘或保護(hù)跳閘偷合的原因?yàn)椋翰僮飨渲蠬BJ繼電器由于運(yùn)行年限過(guò)久，繼電器內(nèi)部積灰嚴(yán)重，在機(jī)械振動(dòng)下，使得常開(kāi)接點(diǎn)HBJ1、HBJ2之間由于灰塵的原因?qū)е陆狱c(diǎn)導(dǎo)通，合閘保持繼電器在未勵(lì)磁的情況下常開(kāi)接點(diǎn)閉合，引起合閘回路導(dǎo)通，致使斷路器跳閘后偷合。

查明原因后，現(xiàn)場(chǎng)檢修人員更換了322操作箱HBJ繼電器，如圖4所示，整組傳動(dòng)試驗(yàn)合格，消除斷路器偷合異常現(xiàn)象，確保斷路器正確執(zhí)行相關(guān)的跳合閘命令。

4.建議措施

（1）全面排查操作箱型號(hào)為L(zhǎng)F-SCZX、HBJ繼電器型號(hào)為JHX-3F-A-2H的產(chǎn)品，防止由于HBJ繼電器接點(diǎn)粘連引起斷路器誤跳誤合情況的發(fā)生。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司界定的繼電保護(hù)紅黃牌產(chǎn)品的綜自改造力度，盡快制定改造計(jì)劃，避免斷路器偷合情況的發(fā)生。

（2）加強(qiáng)對(duì)新建及改擴(kuò)建變電站的驗(yàn)收質(zhì)量，應(yīng)側(cè)重對(duì)二次回路的驗(yàn)收，現(xiàn)場(chǎng)具備傳動(dòng)試驗(yàn)條件的，必須要求帶開(kāi)關(guān)進(jìn)行整組傳動(dòng)試驗(yàn)。

（3）設(shè)備停電檢修時(shí)，加強(qiáng)對(duì)二次回路的檢查，必須按照試驗(yàn)報(bào)告全面進(jìn)行整組傳動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目，不得漏項(xiàng)缺項(xiàng)，確保“應(yīng)檢必檢，檢必檢好”。

5.結(jié)論

本文主要分析了一起變電站斷路器由于保護(hù)裝置操作箱內(nèi)合閘保持繼電器（HBJ）發(fā)生故障，在合閘保持繼電器未勵(lì)磁的情況下常開(kāi)接點(diǎn)保持閉合，導(dǎo)致合閘回路導(dǎo)通，造成斷路器跳閘后偷合的異常情況，進(jìn)而給出了建議和處置措施，避免斷路器偷合現(xiàn)象，全力保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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