一起10 kV 电容器保护防跳与机构防跳同时使用的缺陷处理分析

2020-04-21朱华

通信电源技术 2020年5期

关键词：接点合闸保护装置

朱华

（广东电网有限责任公司梅州供电局，广东梅州 514021）

0 引言

现阶段，变电站内断路器防跳回路有保护装置防跳和开关机构防跳两种[1]。两种回路作用不一样。在断路器实际接线中，普遍只采用其中一种防跳方式[2]。假如将两种防跳回路都运用在断路器上，很可能产生寄生回路，需要进行回路的改进才能使用。

1 缺陷概况

2019年12月某日，巡维中心运行人员在110 kV某变电站巡视发现，10 kV #1 电容器511 在运行状态下保护装置（NSR620R）的跳位、合位指示灯同时亮起，如图1 所示，后台监控计算机中#1 电容器511 分画面的“事故总”光字牌亮起。运行人员随后上报缺陷。

图1 保护装置跳合位指示灯同时亮

2 缺陷分析及处理过程

2020年1月某日，运行人员向调度申请将10 kV#1 电容器511 由运行转冷备用。继保班组人员将电容器开关合上后检查发现，保护装置对应的TWJ 跳闸位置继电器接线端子1D13 为负电-48 V（在端子排上与合闸回路两根107 电缆并接，如图2 所示）。将1D13端子接线解开后保护装置跳位灯灭，用万用表量该电缆107-1n:4P20 为正电+114 V，TWJ 继电器电位正常。随后检查其余两根107 电缆，检查发现解开1D14A 端子的107-DL:4 电缆用万用表量为负电-114 V，1D14端子的107-1n:4P21 电缆用万用表量为0 V，由此判断开关机构箱的合闸回路带负电从而引起TWJ 跳闸位置继电器线圈励磁，跳位灯亮起。同时，因为合后继电器KKJ 仍在励磁，TWJ 继电器常开接点与KKJ 继电器常开接点同时闭合串联报出“事故总”信号。

图2 端子接线图

继保人员拆下开关机构箱防护板后检查发现，内置的电路板中焊接有机构防跳继电器K11。对比正常的线路开关机构，该电路板下端有多余的短接片，如图3所示（圈住部分为多余短接片）。此短接片使得机构防跳继电器K11与合闸回路控制电源负电端导通，在保护防跳的基础上又运用了机构防跳，也由此产生寄生回路“+KM—TWJ—R—DL 常开接点—K11—-KM”，如图4 所示。当开关合闸时，DL 常开接点闭合，如果回路上继电器的电阻配合不当，那么跳闸位置继电器TWJ 就会励磁，保护装置跳位灯亮。

图3 电容器开关机构内电路板

图4 开关合闸寄生回路示意图

另一方面，开关在合闸过程中，如果回路中继电器的电阻配合不当，机构防跳继电器K11会励磁，K11常开接点闭合并形成自保持，K11常闭接点断开，切断开关合闸回路。开关分闸后，虽然DL 常开接点断开，但“+KM—TWJ—R—K11常开接点—K11—-KM”依然形成寄生回路，使得K11继电器无法返回，K11常闭接点依然断开，开关分闸后无法再次合闸。

继保人员将此短接片拆下后，取消了机构防跳回路。该寄生回路不通，保护装置跳位灯灭，后台事故总信号复归，缺陷消除。

3 开关机构防跳回路的改进措施

按照继电保护反事故措施的要求，每个断路器应且只应使用一套防跳回路，宜采用开关本体防跳[3]。开关机构防跳相比于保护装置防跳回路更加简单、可靠，同时机构防跳属于断路器自身功能。随着智能断路器的发展，更多的功能应该由断路器本身完成。但是，如果单纯使用开关机构防跳功能，若保护装置跳闸位置继电器与机构防跳继电器电阻配合不当，就会产生文中缺陷的寄生回路。为解决此类问题，现场断路器采用机构防跳时，通常在保护装置跳闸位置继电器TWJ 回路中串入防跳继电器常闭接点和开关辅助常闭接点，如图5 所示。合闸监视回路中串入的K11常闭接点切断了K11防跳继电器的自保持回路，使得继电器动作返回，开关分闸后能合闸；串入的DL 常闭接点在开关合位时切断了寄生回路，保护装置跳位灯不会亮起。