220KV线路间隔断路器防跳回路异常的路障分析

2020-03-04苏建华

科学与财富 2020年36期

苏建华

摘要：本文简要分析了220KV线路间隔断路器防跳回路的具体原理，并且针对某家220KV变电所故障跳闸事件进行了简单分析。希望通过本文可以为后续相关工作提供一些参考。

关键词：220KV线路;间隔断路器;防跳回路;异常故障

0引言

对于电力系统而言，在其实际工作的过程当中断路器的防跳回路是二次回路中非不可或缺的回路之一。通过该回路的合理利用，可以有效的防止断路器在实际使用的过程当中出现跳跃的现象。如果合闸回路由于各种因素的影响，在实际使用的时候出现类似于触电粘连、机构卡死等一系列情况的时候，由于合闸脉冲会持续存在。在这个时候，如果线路由于种种因素的综合影响发生一些永久性的故障，将会使得保护装置发出跳闸脉冲，从而使得一些没有防跳回路的断路器出现反复分合的跳跃现象。为了防止这种情况的发生，国家电网升级规定在断路器安装之后必须对其二次回路当中的防跳继电器、非全相继电器进行相应的传动工作，并且保证在模拟手合以及故障条件下断路器不会发生跳跃现象。本文对一起防跳回路异常引起的事故案例进行了全面的分析，并且结合实际情况提出了一些建议。

1事件概述

1.1事件基本信息

某变电所在运行的过程当中，由于各种因素的影响发生了A项永久性接地故障。甲一2P01线断路器重合的过程当中，由于各种因素融合工作进行得并不顺利。随后，A相断路器产生偷合，从而进一步引起该变电所220KV正母失电。

在事故正式发生之前，温甲变电所的一次接线如图1所示，此时220KV母联断路器正在处于工作的状态当中。而当事故发生之后，1号主变的三侧以及甲一2P01线、220KV母联断路器产生跳闸。2号主变以及甲二2P02线挂副母运行。

通过故障录波器所记录的波形发现，事故在实际发生的过程当中经历了以下的步骤：在刚刚开始的时候，甲一2P01线由于各种因素的影响发生了A相接地故障，从而进一步导致母线A相产生失压情况;而在44毫秒之后，由于保护跳闸指令作用的正常发挥，甲一2P01线断路器单相分闸，切断了故障的电流;在1.62毫秒之后，重合闸信号开始发挥作用，引发断路器产生合闸的动作。但是，即使断路器合闸，其故障依然存在线路当中;44毫秒之后，由于保护跳闸信号作用的正常发挥，断路器再次产生分闸。后续由于液压碟簧机构的剩余能量无法满足闭锁分闸工作的正常需求，从而使得断路器的保护动作无法发挥作用。

1.2防跳回路原理

经过多年的发展，当前在对220KV线路进行防跳的过程当中最主要的防跳方式分为以下两种：分别是操作箱的防跳以及断路器本体防跳。为了满足该变电所工作的实际需求，技术人员为其甲一2P01线路断路器选取了保护范围相对来说比较宽广的断路器本体防跳，具体如图2所示。

正常工作的时候，一旦合闸信号发出，触点k6将会处于正常闭合状态当中。途中会经过常闭通路防跳。常闭触点k12，合闸闭锁触点k1等。当合闸动作完成之后，断路器的常开触点QFA1将会由常开状态转变为闭合状态。如果在这一系列动作完成之后故障依然存在的话，那么在12～20毫秒之后，装置就会发出发命令，进一步完成复杂动作，使得常开触点QF11断开。

2事件分析及结论

2.1外观检查

事故发生之后，工作人员前往变电所进行严格的检查工作，发现其设备的外观依然处于正常的状态当中。为了进一步调查事故发生的原因，工作人员对故障断路器的操作机构进行开盖。发现机构的内部干净整洁，并没有发生受潮等现象。同时了解到线路的避雷器计数器从2月份以来并没有发生过作用。这些情况说明甲一2P01线A相断路器突然导通的根本原因并不是由断口过电压作用下的电弧重燃所引起的。为了进一步确定断路器本体在实际使用的过程当中是否由于各种因素的影响发生重燃现象，工作现场工作人员对甲一2P01线A相断路器的本体进行开盖检查工作。开盖后发现，六氟化硫气体并没有烧蚀时产生的恶臭味。

2.2六氟化硫分解产物检测

为了更好的对断路器发生故障的原因进行检查，工作人员采取了一系列方式方法对220KV甲一2P01线间隔六氟化硫分解产物进行严格的检测工作。具体结果见表一所示。通过表一不难发现断路器的内部并没有燃弧现象出现。基本可以确定断路器内部并没有发生击穿故障。

2.3回路电阻检测

在对三相回路电阻进行检测的过程当中，并没有发现其回路的电阻值发生异常。

2.4断路器二次回路时间检测

在对断路器二次回路时间进行检测的时候，发现在断路器发生故障之后其故障在第1次跳开之后，又重合到了永久性故障当中。当加速跳开三相之后，故障现象又进行了第2次合闸，与事故现象基本吻合。

3整改意见

第一，工作人员要及时对断路器的金属辅助触点进行更换，保证其发生动作的时间大于防跳继电器的受电时间54ms。

第二，及时更换防跳回路继电器，保证其产生动作的时间小于断路器辅助金属触点的动作时间13ms。

第三，要采取正确的试验方法对断路器的防跳回路各个动作发生的时间进行更加细致的检查。

4结束语

本文根据220KV线路防跳回路的原理及现场的实际情况对断路器的各项内容进行了严格的检查工作，最终确定发生故障的原因是由于防跳回路中防跳继电器动作时间和断路器辅助金属觸点时间配合不当进一步引起防跳回路失效。