500 kV断路器防跳回路缺陷的分析及改进措施

张殿华，李志超，吕晓勇，魏 扬

（三峡水力发电厂电气维修部，湖北 宜昌 443133）

500 kV断路器防跳回路缺陷的分析及改进措施

张殿华，李志超，吕晓勇，魏 扬

（三峡水力发电厂电气维修部，湖北 宜昌 443133）

介绍了一起500 kV母线检修试验期间合断路器后立即跳闸，再次合闸失败的事件，详细分析了故障原因，并通过试验数据可判断为断路器C相合闸保持继电器返回电流偏低导致。同时，缺陷处理过程中发现防跳继电器分压电阻存在不匹配现象，并提出了相应改进措施。

防跳继电器；合闸保持继电器；分压电阻

0 引言

某电站500 kV母线检修试验期间，运行人员在操作某断路器时，出现断路器合闸后立即跳闸现象。现场检查发现，在第一次运行人员手动合断路器时，断路器C相的防跳闭锁继电器52YC动作未返回，导致母差保护跳开断路器后，运行人员再次合断路器，断路器C相合不上，由三相不一致保护跳开断路器。断开第一路操作电源开关4K1后，断路器C相的防跳闭锁继电器52YC返回，断路器合闸正常。

1 操作回路分析

对操作回路进行分析，正常情况，断路器合闸令发出，C相合闸保持继电器SHJc动作并自保持合闸令保证断路器可靠合闸。当断路器合闸后，断路器辅助接点断开合闸回路，接通防跳闭锁回路。此时，若合闸令未收回，则防跳继电器52YC一直被励磁，防止断路器跳跃；若合闸令收回，通过继电器SHJc的电流小于返回电流，SHJc、52YC相继返回。断路器合闸令收回时，52YC继电器应返回（图1），实际上52YC动作后未能返回。经断开操作电源后，防跳继电器返回。

图1 断路器C相合闸及防跳回路

2 原因查找

2.1 回路检查

检查断路器操作回路，断路器C相合闸回路不存在任何寄生回路。因此，当合闸令收回时无其他回路造成防跳继电器动作。此时，分析是SHJc本身未返回，造成防跳继电器一直励磁。

2.2 SHJc继电器检查

对断路器操作箱中换下的C相合闸插件板上的合闸保持继电器SHJc进行试验，合闸保持继电器为1.5 V电压继电器，SHJc试验数据如表1所示。备用操作箱的合闸板上SHJa、SHJb如表2所示。

表1 故障合闸板上的SHJc测试数据

表2 备用操作箱合闸板上的SHJa、SHJb测试数据

通过试验发现，操作箱SHJc返回电压明显比备用操作箱的合闸保持继电器返回电压低，且其试验结果有一定的离散性。

根据欧姆定律，防跳继电器接入后的回路电流为：

此电流非常接近SHJc返回值，造成了52YC有时返回有时不能返回。备件的合闸保持继电器的返回电压比C相合闸保持继电器要高，根据计算可以可靠返回。

故断路器防跳继电器52YC不返回的原因为SHJc返回电压偏低。

2.3 更换操作箱C相合闸插件

更换操作箱C相合闸插件后，对断路器进行多次合闸试验，未发现防跳继电器52YC未返回现象，缺陷消除。

3 防跳继电器分压电阻不匹配

缺陷处理过程中发现防跳继电器分压电阻不匹配，此电站所有的500 kV断路器防跳回路均存在此问题。断路器操作回路中防跳继电器额定电压为110 V，直阻约为1.4 kΩ，分压电阻为370 Ω。目前，操作回路电压约为230 V，当防跳继电器动作后，防跳继电器上的电压约为180 V左右，电压明显偏高。

应根据防跳继电器选择匹配的分压电阻，咨询厂家后，厂家确认此处电阻匹配存在问题。通过与其他电站相似回路比较，此分压电阻应选择1.2 kΩ左右电阻。

结合操作回路，选择大电阻后，52YC动作后其所承受电压满足要求。同时，由于电阻增大，会降低回路电流，利于合闸保持继电器返回。

4 结论

（1）通过对SHJc继电器试验结果分析，断路器操作箱的C相合闸插件板上的SHJc合闸保持继电器的返回值偏低，导致防跳闸继电器动作后无法返回，更换C相合闸插件缺陷消失。

（2）通过回路分析及与厂家沟通，500 kV断路器的防跳继电器分压电阻Ra、Rb、Rc阻值与防跳继电器不匹配，应由370 Ω更换为1.2 kΩ左右电阻。同时，因回路电流降低，更利于合闸保持继电器返回。厂家将选择合适的分压电阻进行更换。

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TM561

B

1672-5387（2017）06-0054-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.06.019

2017-03-09

张殿华（1981-），男，工程师，从事继电保护专业工作。