10kV配電線路多級(jí)斷路器同時(shí)跳閘原因分析

徐富金

【摘 要】隨著配網(wǎng)自動(dòng)化水平的不斷提高，各縣級(jí)農(nóng)網(wǎng)配電也陸續(xù)開展了智能斷路器的覆蓋工作。在提高基層班組運(yùn)維水平的同時(shí)，也暴露出一些問題：頻頻出現(xiàn)多級(jí)斷路器同時(shí)跳閘，尤其是相間短路跳閘，會(huì)引起前級(jí)數(shù)臺(tái)斷路器同時(shí)跳閘，擴(kuò)大了停電范圍。

【關(guān)鍵詞】10kV配電線路;多級(jí)斷路器;跳閘;原因和對(duì)策

1.斷路器多級(jí)跳閘實(shí)例分析

2016年11月23日18時(shí)28分50秒，110kV XX變電站2號(hào)主變壓器10kV復(fù)壓過流I段I時(shí)限動(dòng)作，跳開10kV2號(hào)主變壓器進(jìn)線902斷路器，10kV全部失壓，故障隔離。保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)側(cè)電流值為89.19A，折算一次側(cè)故障電流為10702.8A。XX線810斷路器沒有分閘，斷路器拒動(dòng)，故障電流持續(xù)1310ms。按照調(diào)度指令，變電運(yùn)行人員將810，813，825，902斷路器手動(dòng)分閘。然后按照902，825，813，810斷路器順序逐一送電，當(dāng)手動(dòng)合上810斷路器時(shí)，再次引起2號(hào)主變壓器902斷路器多級(jí)跳閘。調(diào)度令通知線路管理單位對(duì)10kVXX810線進(jìn)行巡線，發(fā)現(xiàn)10號(hào)桿處高壓計(jì)量裝置燒壞，立即派檢修人員進(jìn)行檢修。20時(shí)25分檢修完畢恢復(fù)送電。

2.斷路器多級(jí)跳閘原因分析

10kV XX線810斷路器拒動(dòng)原因分析現(xiàn)場手動(dòng)分合810斷路器3次，跳閘正常;傳動(dòng)試驗(yàn)810斷路器跳閘正常，說明斷路器本體跳閘機(jī)械傳動(dòng)及二次跳閘回路正常。再次對(duì)XX線12號(hào)桿高壓計(jì)量箱進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)計(jì)量箱箱體噴油，測量計(jì)量箱高壓側(cè)U相、V相短路，根據(jù)故障點(diǎn)與故障電流分析，此故障應(yīng)為引起變壓器跳閘的主因。檢查開關(guān)柜二次端子排與NSR612RF保護(hù)裝置二次連接線及810斷路器跳閘線圈均正常。打開810斷路器線路控制面板，調(diào)出信息，發(fā)現(xiàn)軟壓板狀態(tài)為“0”（退出）。檢查人員打開線路“硬壓板”，在軟壓板端子排接線處進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，斷路器跳閘正常。檢查端子排接線，發(fā)現(xiàn)當(dāng)斷路器“就地”操作時(shí)，硬壓板處于連接狀態(tài)，傳動(dòng)試驗(yàn)正常，當(dāng)檢修人員檢修完畢后，斷路器處于“遠(yuǎn)控”，硬壓板斷開，跳閘回路處于斷開位置。分析認(rèn)為：由于檢修人員對(duì)保護(hù)設(shè)置不理解，傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，斷開保護(hù)“軟壓板”，試驗(yàn)完成后，忘記恢復(fù)，造成線路保護(hù)處于停用狀態(tài)。因此，故障時(shí)保護(hù)拒動(dòng)，引起多級(jí)跳閘。10kV XX線開關(guān)柜保護(hù)軟壓板“退出”，是本次斷路器拒動(dòng)的主要原因。

2號(hào)主變壓器進(jìn)線902斷路器同時(shí)分閘原因分析為縮小故障停電范圍，保護(hù)邏輯規(guī)定：當(dāng)出線故障時(shí)，首先810線路保護(hù)動(dòng)作，若出現(xiàn)斷路器拒動(dòng)，則母聯(lián)900斷路器分閘，順次主變壓器進(jìn)線902斷路器分閘。現(xiàn)場保護(hù)動(dòng)作信號(hào)：XX線斷路器拒動(dòng)時(shí)，10kV進(jìn)線902斷路器跳閘，造成10kV全部失壓，擴(kuò)大了故障停電范圍。也就是說，本次故障存在保護(hù)多級(jí)跳閘。經(jīng)現(xiàn)場檢查2號(hào)主變壓器保護(hù)控制屏二次接線、二次圖紙及裝置整定菜單設(shè)置，保護(hù)二次圖紙顯示：4LP2二次壓板連接TJ2及主變壓器進(jìn)線902斷路器，4LP4二次壓板連接TJ4及10kV母聯(lián)900斷路器。現(xiàn)場檢查2號(hào)主變壓器低后備保護(hù)裝置“復(fù)壓過流I1出口”整定菜單，TJ1，TJ2，TJ3，TJ5全部設(shè)置為“Y”，TJ4設(shè)置為“N”。當(dāng)?shù)秃髠涞谝粫r(shí)限保護(hù)動(dòng)作時(shí)，TJ1，TJ2，TJ3，TJ5跳閘繼電器全部閉合，經(jīng)過控制屏上二次壓板給902斷路器跳閘線圈正電壓，啟動(dòng)跳閘。

上述故障主要為：一是就保護(hù)出口的斷路器拒跳的原因來看，主要是由于以下幾個(gè)方面的原因?qū)е聰嗦菲鞒霈F(xiàn)拒跳：①斷路器的電氣回路出現(xiàn)故障;②機(jī)械故障;③分閘線圈燒損;④直流兩點(diǎn)接地;⑤斷路器的輔助接觸點(diǎn)不通;⑥液壓機(jī)構(gòu)壓力閉鎖。二是就保護(hù)拒動(dòng)的原因來看，其原因主要有以下幾點(diǎn)：①交流電壓回路存在故障;②直流回路存在故障;③保護(hù)裝置的內(nèi)部存在故障。三是就保護(hù)定值的匹配性較差，例如上級(jí)保護(hù)的整定值較小，亦或是在整定值較小而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作難以正常的動(dòng)作。四是由于斷路器的控制熔斷器和保護(hù)電源的熔斷器出現(xiàn)熔斷所導(dǎo)致[2]

3.防止斷路器多級(jí)跳閘具體措施

3.1線路故障引發(fā)的多級(jí)跳閘故障處理的方法分析

線路中的多級(jí)跳閘是一種常見的現(xiàn)象，所以為了強(qiáng)化對(duì)其的處理，就必須找出斷路器拒動(dòng)的根源所在。在檢查過程中，油色、油位和氣壓、噴油等是檢查的重點(diǎn)所在，而在此基礎(chǔ)上再從拒跳斷路器到線路出口的設(shè)備存在故障與否予以檢查，且在檢查的基礎(chǔ)上，才能來開拒動(dòng)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)。其次是將事故現(xiàn)象以及檢查結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)和調(diào)度，并結(jié)合調(diào)度指令將跳閘母線送出，并將其他非故障線路進(jìn)行排除。當(dāng)調(diào)度許可之后，應(yīng)采取旁路代拒動(dòng)斷路器對(duì)線路進(jìn)行一次試送電。最后是就故障線路控制回路依次進(jìn)行檢查，尤其是直流熔斷器和端子以及直流母線的電壓以及斷路器的輔助觸點(diǎn)和斷路器的機(jī)構(gòu)以及跳閘線圈等外部作為檢查的重點(diǎn)，并對(duì)其原因進(jìn)行查找，若查明原因后應(yīng)及時(shí)的將故障排除，并恢復(fù)送電。而如果故障沒得到及時(shí)的排除，就需要及時(shí)的將事故匯報(bào)到上級(jí)，并安排專業(yè)的人員對(duì)其進(jìn)行檢查和排障。

3.2主變壓器和母線故障導(dǎo)致多級(jí)跳閘故障的處理

首先就應(yīng)及時(shí)的找出斷路器拒動(dòng)的原因，尤其是應(yīng)對(duì)拒跳斷路器的油色和油位以及氣壓正常以及噴油與否作為重點(diǎn)檢查的對(duì)象，對(duì)拒跳斷路器到線路出口設(shè)備存在故障與否進(jìn)行檢查，當(dāng)批準(zhǔn)之后，將拒動(dòng)斷路器的兩側(cè)隔離的開關(guān)全部拉開。其次是對(duì)存在的保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)結(jié)合保護(hù)動(dòng)作的情況，對(duì)變壓器和母線的故障情況進(jìn)行針對(duì)性的判斷，同時(shí)認(rèn)真的檢查母線和主變壓器等一次設(shè)備，若沒有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，應(yīng)全面的檢查主變壓器和母線，就故障原因及其波及的范圍進(jìn)行有效的判斷，并將失壓母線的斷路器完全斷開，并將故障母線以及變壓器的三側(cè)斷路器以及隔離開關(guān)均應(yīng)拉開。最后是結(jié)合調(diào)度指令，將無故障設(shè)備運(yùn)行及時(shí)的恢復(fù)，再將故障母線和主變所帶的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到正常設(shè)備進(jìn)行供電，并通過專業(yè)人員強(qiáng)化故障設(shè)備的排障。

3.3上級(jí)斷路器的多級(jí)跳閘故障的處理

當(dāng)上級(jí)斷路器出現(xiàn)多級(jí)跳閘之后，應(yīng)及時(shí)的找出其故障的原因，并針對(duì)性的強(qiáng)化對(duì)其的處理。當(dāng)分路中存在保護(hù)動(dòng)作而分路的斷路器并沒有跳閘時(shí)，就需要將這一級(jí)的斷路器分?jǐn)啵賹⑸霞?jí)斷路器恢復(fù)。當(dāng)分路中的所有保護(hù)均沒有動(dòng)作時(shí)，就需要對(duì)停電范圍內(nèi)的設(shè)備存在故障與否進(jìn)行排查，若果沒有故障，就應(yīng)將上級(jí)斷路器合上，再逐一的將其試送到每個(gè)分路的斷路器，若其中的一個(gè)分路的斷路器出現(xiàn)跳閘之后，那么就說明此斷路器屬于故障斷路器，此時(shí)就需要及時(shí)的隔離這一線路，并將其進(jìn)行更換，從而有效的對(duì)多級(jí)跳閘故障進(jìn)行處理。

3.4強(qiáng)化巡查和處理

在日常工作中，在做好上述工作的基礎(chǔ)上，為了更好地加強(qiáng)對(duì)其故障的處理，工作人員還應(yīng)切實(shí)注重日常巡查工作的開展，及時(shí)的找出其存在的故障，并針對(duì)性的對(duì)其做好相應(yīng)的預(yù)防工作。當(dāng)出現(xiàn)多級(jí)凸跳閘故障之后，應(yīng)結(jié)合故障的性質(zhì)，針對(duì)性的采取處理方案，才能更好地恢復(fù)線路的供電，確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]張群，趙倩，郝俊芳等.渝鄂直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程最后斷路器跳閘功能配置[J].中國電力，2017，50（09）：72-76.

[2]張婷，蒲永紅，孔令凱.高壓直流輸電系統(tǒng)兩種最后斷路器跳閘保護(hù)比較[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，25（02）：151-153.

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司臨邑縣供電公司）