一起开关跳闸回路故障的处理过程

2019-10-18姚国明清江隔河岩水力发电厂湖北长阳443503

水电与新能源 2019年9期

余平，姚国明(清江隔河岩水力发电厂，湖北长阳 443503)

湖北清江隔河岩水力发电厂是清江流域开发的第二级梯级水电厂，位于湖北省长阳土家族自治县境内，共4台机组，单台装机容量30.3万kW，总装机1 212 MW，设计年发电量30.4 亿kW·h，是华中电网骨干调峰调频电厂。自1994年11月4台机组全部投产发电以来，机组已经25年之久，设备故障时常会发生。本文介绍了电厂发生的一起开关跳闸回路故障所进行的分析处理，为类似故障排查提供参考，缩短类似故障排查时间。

1 故障现象

2019-12-12日晚，隔河岩3号机组正常停机时，中控室收到3号机出口开关三相不一致保护动作信号。工作人员接到中控室值班人员通知后，立即到现场处理。首先检查故障录波，如图1所示，2019-12-12T22:57:54，故障录波装置收到了A相和B相的跳闸位置信号，但未收到C相跳闸位置信号。22:57:56，收到C相跳闸位置。检查3号机机组保护及线路保护、母线保护装置均未启动。

2 故障处理过程

经查询监控系统记录及询问值班人员，此次跳闸是机组正常停机跳闸，但开关跳开过程异常。经调度同意后，运行人员手动合上3号机组出口开关后再手动分开关，现象和图1中的录波图显示一致，即A、B相先跳开，延时2 s后，C相跳开，并在现场观察到开关控制柜里三相不一致继电器动作。

如图2所示，3号机出口开关有2组跳闸线圈，即有2个跳闸回路，监控系统发出的跳闸令接至第一个跳闸回路。监控系统发出跳闸令后K17励磁，从而通过Y2A、Y2B、Y2C线圈跳开开关。如果三相开关状态不一致，经K6继电器延时2 s后K18励磁，出口重跳开关。

图1 故障录波图

图2 3号机出口开关控制回路图

根据以上现象及原理，初步分析原因为：线圈Y2C线圈所在回路有故障，导致C相没跳开，从而三相开关状态不一致，K6励磁，经2 s延时后K18励磁，经跳闸II回路(Y3线圈)去跳开了C相。

开关在合闸状态时，测量跳闸I回路C相XF320端子，电压为+57.5 V，XF321端子电压为-57.5 V。由于没有跳闸令，故K17不能励磁，其辅助接点不导通，故XF320出的+57.5 V的电压从XC11处传导过来，经查图纸，XC11为机组保护跳3号机出口开关的出口，如图3所示。端子211处是由3号机出口开关控制柜给的正电+57.5 V。

将图2和图3两个图按电气连接起来如图4所示，跳闸线圈(Y2A、Y2B、Y2C)的阻值一般在82～102 Ω之间，图4中所示的K54、K55、K56阻值为16 kΩ左右。当开关在合闸位置时，S1A，S1B，S1C均应在闭合状态，没有跳闸令时，K17、K1常开接点断开，K54、K55、K56分走了绝大部分的电压(具有电磁操动机构的断路器进行分闸操作时，不能用控制开关触点直接接通合闸线圈回路，中间必须增加中间继电器分压[1])。故跳闸线圈不能动作，XF120、XF220、XF320应该为负电。而经测量发现，XF120、XF220为-57 V，但XF320却为+57 V，负电没有到达XF320，而XF321为-57 V，说明在XF320与XF321之间有断点。现场检查时发现K56没有励磁，也印证了该回路出现了断路情况。确定故障范围以后，重点排查该部位，发现跳闸线圈接线处断开，重新接线后，测量各处电压，回路恢复正常。再分、合闸试验，开关能够正常分合。