关于某型号断路器“误分闸”问题的原因分析

邹俊英（广东电网有限责任公司佛山南海供电局，广东南海，528200）



关于某型号断路器“误分闸”问题的原因分析

邹俊英
（广东电网有限责任公司佛山南海供电局，广东南海，528200）

摘要：本文对南海配电网某型号10kV柱上断路器自动化成套设备接连发生的几起异常跳闸事件进行原因分析，并提出解决方案。

关键词：异常跳闸；高频干扰；静电干扰

0 引言

2014年，南海地区配电网某型号10kV柱上断路器自动化成套设备，接连发生几起异常跳闸事件，故障发生后，线路运行维护人员对线路全线进行故障排查，反应跳闸线路并未发生短路或接地故障，现场控制器运行正常，没有发现故障跳闸信息，仅有开关变位遥信及SOE。

1 问题分析

设备从投运后的运行情况，自2013年9月到-2014年4月期间，产品运行稳定，无无故跳闸记录，设备在线率大于96%。为完善系统的远程维护和远程升级功能，从2014年5月开始对设备统一进行了升级，从升级完成后至今，陆续出现几台设备无故跳闸。

1.1 试验论证

选取4台设备核心装置进行了国家标准性能测试，基本合格，但提高标准后出现异常，结果如下表：

表1.测试结果

根据试验结果，需要增强串口防干扰措施，串口线加入干扰吸收元件，从而增强抗干扰性能，核心装置内部在串口接口增加高压保护器件，滤波器件进一步增强抗干扰性能， 2台经过改造后，以高于国标的要求（特别是静电）检测，进行以上试验均合格，未改造2台设备测试结果同上所述，再将这2台也以改造方案进行改造后进行以上试验，均合格。

2 误动原因分析

2.1 在户外架空线路和恶劣的天气环境共同作用下产生各种复杂多变的高频干扰，干扰通过远程维护串口线干扰引入，而新增加的远程升级及维护串口线与FTU核心装置主控板相连接，由于保护串口芯片的双向瞬态抑制二极管未能完全滤除静电、高频干扰，干扰通过串口芯片辐射到光耦输入端，致光耦输出导通，分闸继电器通过光耦节点控制导通，致开关出现误动。

2.2 更改处理原理，在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小 但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体滤波器件时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。当有高压干扰时，通过内部高压滤波保护元件、及双向瞬态抑制二极管释放到大地，进而减少高压对串口及光耦电路等的干扰，二级防护形式达到阻止出口继电器的误动。

图1.干扰吸收图片处理前后

2.3 根据如上的误动分析及原理，增加两级防护： 一、在原有的串口线基础上增加干扰吸收元件；二、主板内部件增加高压保护及滤波元器件。

一级防护：远程维护串口线上增加干扰吸收元件。

二级防护：核心内部增加高压保护及滤波元器件。

高压保护器件降低干扰来源电压，滤波器件吸收少量干扰。

图2.高压保护器及滤波元件处理

2.4 按照以上改造方案改造FTU，然后按照DL/721-2013的国家标准进行测试并通过，未出现开关误动现象。

提高标准，按照“接触放电 ±16KV 放电间隔：1s ”进行静电干扰试验，对以上部件分别进行放电。

3 结论

在配电网架空线路高电压和恶劣的天气环境共同作用下会产生各种复杂多变的高频干扰，所以终端装置抗干扰元器件设置的完善与否直接影响设备的正常运行，甚至导致设备误动造成线路停电事件，所以在设备检测以及投运后的大修技改过程中应关注此问题。

参考文献

［1］王飞，孙莹．配电网问题判断的改进矩阵算法．电力系统自动化，2003

［2］林功平，配电网馈线自动化解决方案的技术策略，电力系统自动化，2001

［3］H.Lee.Willis 配电系统规划参考手册（上、中、下） 北京：中国电力出版社， 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

作者简介

邹俊英（1977-），男，本科，工程师 ；从事配网运行管理工作。