張積鵬+++劉一峰

摘 要：M-PACT5000A空氣斷路器投運后，在啟動大負荷時經(jīng)常發(fā)生誤跳，導(dǎo)致主要負荷段失電。為此分析斷路器誤跳原因，對可能引起誤跳的地方采取防范措施。使M-PACT5000A空氣斷路器能夠安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：斷路器；誤跳；分析；防范措施

前言

某電廠空冷配電室、鍋爐PC A、B段進線開關(guān)、輸煤鍋爐PC A、B進線開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用上海某公司生產(chǎn)的M-PACT5000A空氣斷路器，斷路器保護配置為M-PRO18，該產(chǎn)品適用于交流50Hz，額定電壓690V，最高電壓1000V，額定電流5000A的電力系統(tǒng)中。最近卻發(fā)生了多次因為啟動大負荷導(dǎo)致的M-PACT5000A空氣斷路器誤跳事情。

1 事件經(jīng)過

2010年7月10日，某電廠#1機組電動給水泵B試運行，電機啟動過程中鍋爐PC B段進線開關(guān)跳閘。事后檢查鍋爐PC B段上級10kV高壓側(cè)開關(guān)處于合位，無保護動作信號；鍋爐PC B段低壓側(cè)進線開關(guān)跳閘，保護模塊M-PRO18無任何保護動作信息。初步判斷為外部干擾導(dǎo)致保護誤動。以下為M-PACT5000A空氣斷路器誤跳記錄；

2 原因分析

由于M-PACT5000A空氣斷路器多次誤跳，現(xiàn)象集中，鑒于#1機組鍋爐PC進線開關(guān)誤跳次數(shù)多所有以此為例分析原因。由圖1可以看出造成鍋爐PC進線開關(guān)誤動的可能性有以下幾種：

（1）由于DCS的SOE沒有完全投入，所以無法判斷是否DCS發(fā)信號導(dǎo)致開關(guān)跳閘。所以第一種可能DCS回路誤發(fā)信號或者受到干擾。

（2）高壓保護動作聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)和高壓開關(guān)節(jié)點聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)回路受到干擾。

（3）開關(guān)保護模塊M-PRO18受到干擾。

圖1

3 防范措施

針對以上可能存在的跳閘原因采取以下處理措施：

3.1 DCS回路誤發(fā)或受到干擾

3.1.1 熱工在DCS跳閘線圈接自保持回路，若是DCS發(fā)的信號導(dǎo)致開關(guān)跳閘，跳閘繼電器就會自保持。通過試驗跳閘不是DCS回路誤發(fā)信號導(dǎo)致。

3.1.2 檢查DSC電纜屏蔽接線良好。啟動大負荷時用電量分析儀對跳閘回路進行多次錄波監(jiān)視，看233和202之間是否有干擾電壓進入跳閘回路。錄波圖如圖2所示。其中Ua3為鍋爐PC A段進線開關(guān)、Uc3為鍋爐PC B段進線開關(guān)。從多次錄波可以看出跳閘回路電壓基本沒有變化。排除DCS回路受到干擾跳閘的可能。

3.2 高壓保護動作聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)和高壓開關(guān)節(jié)點聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)回路是否受到干擾。由于鍋爐PC進線開關(guān)二次電纜和10kV一次電纜一起敷設(shè)到鍋爐PC段，電機啟動過程中廠用母線電壓由10kV最低降到8.7kV有可能二次跳閘回路受到干擾跳閘。采取措施是在跳閘回路中加入以中間繼電器KC，提高跳閘回路的動作電壓，以便躲過啟動大負荷時由于母線電壓波動大對二次回路的干擾。改造后電路圖如圖3。

圖3

加入中間繼電器KC后如果回路有干擾必須超過中間繼電器KC的動作電壓60V，才能夠跳閘。改造后觀察斷路器仍然誤跳。說明真正的干擾回路不是這條回路。

3.3 開關(guān)保護模塊M-PRO18受到干擾。保護模塊有自己的動作執(zhí)行機構(gòu)，動作后直接動作開關(guān)機構(gòu)跳閘，而不是啟動跳閘線圈去跳閘。保護模塊M-PRO18保護模塊接線圖如圖4所示。

圖4

從圖紙可以看出保護模塊對外連線只有24V電源模塊。CT回路在開關(guān)內(nèi)部受干擾的可能性較小，其它的都是柜內(nèi)配線和保護模塊沒有電的聯(lián)系。24V電源是弱電容易受到干擾，加上24V電源線沒有用雙絞線和屏蔽線而是普通的單芯軟銅線，實際接線24V電源線又緊靠400V母線，增大了受干擾的幾率。為了驗證開關(guān)誤跳是否由保護模塊24V電源進線引起：

（1）在啟動大負荷時拆除保護模塊的24V電源，此時保護模塊無電源不工作。試驗證明開關(guān)不誤跳。事實說明開關(guān)誤跳的確由保護模塊引起。

（2）為了觀察啟動大負荷時對24V電源進線到底有多大影響。在啟動大負荷時對其進行多次錄波。最典型干擾錄波圖如圖5所示。

圖5

由圖5可見在啟動大負荷時的確在24V電源線中存在很高的干擾電壓，最高時由-24V越變到+25V左右。

（3）將24V電源進線改為屏蔽線。由于兩端接地對減少暫態(tài)電壓影響效果最好，所以屏蔽線采用兩端接地。改造后啟動動大負荷，同時對24V電源進線進行錄波。錄波圖如圖6所示。

由圖6可見在啟動大負荷時24V電源線中幾乎沒有干擾電壓。

根據(jù)試驗結(jié)果對全公司23臺M-PACT5000A空氣斷路器保護模塊24V電源進線進線更換。全部采用屏蔽電纜并且屏蔽層兩端接地。更換結(jié)束后經(jīng)過長時間的運行觀察，在啟動大負荷時M-PACT5000A空氣斷路器再也沒有發(fā)生誤跳閘，說明對于降低暫態(tài)電壓干擾屏蔽層雙端接地是非常有效地的措施。

4 結(jié)束語

隨著微機型保護的廣泛應(yīng)用，電磁干擾對微機型保護裝置的影響應(yīng)該引起繼電保護人員的足夠重視。通過對M-PACT5000A空氣斷路器誤跳原因的分析和處理，表明國外保護裝置在自身抗干擾設(shè)計上仍需進一步提高，同時繼電保護人員也應(yīng)該嚴(yán)把基建施工關(guān)。對需要使用屏蔽電纜的地方一定按要求嚴(yán)格執(zhí)行。這樣才能保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。endprint

摘 要：M-PACT5000A空氣斷路器投運后，在啟動大負荷時經(jīng)常發(fā)生誤跳，導(dǎo)致主要負荷段失電。為此分析斷路器誤跳原因，對可能引起誤跳的地方采取防范措施。使M-PACT5000A空氣斷路器能夠安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：斷路器；誤跳；分析；防范措施

前言

某電廠空冷配電室、鍋爐PC A、B段進線開關(guān)、輸煤鍋爐PC A、B進線開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用上海某公司生產(chǎn)的M-PACT5000A空氣斷路器，斷路器保護配置為M-PRO18，該產(chǎn)品適用于交流50Hz，額定電壓690V，最高電壓1000V，額定電流5000A的電力系統(tǒng)中。最近卻發(fā)生了多次因為啟動大負荷導(dǎo)致的M-PACT5000A空氣斷路器誤跳事情。

1 事件經(jīng)過

2010年7月10日，某電廠#1機組電動給水泵B試運行，電機啟動過程中鍋爐PC B段進線開關(guān)跳閘。事后檢查鍋爐PC B段上級10kV高壓側(cè)開關(guān)處于合位，無保護動作信號；鍋爐PC B段低壓側(cè)進線開關(guān)跳閘，保護模塊M-PRO18無任何保護動作信息。初步判斷為外部干擾導(dǎo)致保護誤動。以下為M-PACT5000A空氣斷路器誤跳記錄；

2 原因分析

由于M-PACT5000A空氣斷路器多次誤跳，現(xiàn)象集中，鑒于#1機組鍋爐PC進線開關(guān)誤跳次數(shù)多所有以此為例分析原因。由圖1可以看出造成鍋爐PC進線開關(guān)誤動的可能性有以下幾種：

（1）由于DCS的SOE沒有完全投入，所以無法判斷是否DCS發(fā)信號導(dǎo)致開關(guān)跳閘。所以第一種可能DCS回路誤發(fā)信號或者受到干擾。

（2）高壓保護動作聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)和高壓開關(guān)節(jié)點聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)回路受到干擾。

（3）開關(guān)保護模塊M-PRO18受到干擾。

圖1

3 防范措施

針對以上可能存在的跳閘原因采取以下處理措施：

3.1 DCS回路誤發(fā)或受到干擾

3.1.1 熱工在DCS跳閘線圈接自保持回路，若是DCS發(fā)的信號導(dǎo)致開關(guān)跳閘，跳閘繼電器就會自保持。通過試驗跳閘不是DCS回路誤發(fā)信號導(dǎo)致。

3.1.2 檢查DSC電纜屏蔽接線良好。啟動大負荷時用電量分析儀對跳閘回路進行多次錄波監(jiān)視，看233和202之間是否有干擾電壓進入跳閘回路。錄波圖如圖2所示。其中Ua3為鍋爐PC A段進線開關(guān)、Uc3為鍋爐PC B段進線開關(guān)。從多次錄波可以看出跳閘回路電壓基本沒有變化。排除DCS回路受到干擾跳閘的可能。

3.2 高壓保護動作聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)和高壓開關(guān)節(jié)點聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)回路是否受到干擾。由于鍋爐PC進線開關(guān)二次電纜和10kV一次電纜一起敷設(shè)到鍋爐PC段，電機啟動過程中廠用母線電壓由10kV最低降到8.7kV有可能二次跳閘回路受到干擾跳閘。采取措施是在跳閘回路中加入以中間繼電器KC，提高跳閘回路的動作電壓，以便躲過啟動大負荷時由于母線電壓波動大對二次回路的干擾。改造后電路圖如圖3。

圖3

加入中間繼電器KC后如果回路有干擾必須超過中間繼電器KC的動作電壓60V，才能夠跳閘。改造后觀察斷路器仍然誤跳。說明真正的干擾回路不是這條回路。

3.3 開關(guān)保護模塊M-PRO18受到干擾。保護模塊有自己的動作執(zhí)行機構(gòu)，動作后直接動作開關(guān)機構(gòu)跳閘，而不是啟動跳閘線圈去跳閘。保護模塊M-PRO18保護模塊接線圖如圖4所示。

圖4

從圖紙可以看出保護模塊對外連線只有24V電源模塊。CT回路在開關(guān)內(nèi)部受干擾的可能性較小，其它的都是柜內(nèi)配線和保護模塊沒有電的聯(lián)系。24V電源是弱電容易受到干擾，加上24V電源線沒有用雙絞線和屏蔽線而是普通的單芯軟銅線，實際接線24V電源線又緊靠400V母線，增大了受干擾的幾率。為了驗證開關(guān)誤跳是否由保護模塊24V電源進線引起：

（1）在啟動大負荷時拆除保護模塊的24V電源，此時保護模塊無電源不工作。試驗證明開關(guān)不誤跳。事實說明開關(guān)誤跳的確由保護模塊引起。

（2）為了觀察啟動大負荷時對24V電源進線到底有多大影響。在啟動大負荷時對其進行多次錄波。最典型干擾錄波圖如圖5所示。

圖5

由圖5可見在啟動大負荷時的確在24V電源線中存在很高的干擾電壓，最高時由-24V越變到+25V左右。

（3）將24V電源進線改為屏蔽線。由于兩端接地對減少暫態(tài)電壓影響效果最好，所以屏蔽線采用兩端接地。改造后啟動動大負荷，同時對24V電源進線進行錄波。錄波圖如圖6所示。

由圖6可見在啟動大負荷時24V電源線中幾乎沒有干擾電壓。

根據(jù)試驗結(jié)果對全公司23臺M-PACT5000A空氣斷路器保護模塊24V電源進線進線更換。全部采用屏蔽電纜并且屏蔽層兩端接地。更換結(jié)束后經(jīng)過長時間的運行觀察，在啟動大負荷時M-PACT5000A空氣斷路器再也沒有發(fā)生誤跳閘，說明對于降低暫態(tài)電壓干擾屏蔽層雙端接地是非常有效地的措施。

4 結(jié)束語

隨著微機型保護的廣泛應(yīng)用，電磁干擾對微機型保護裝置的影響應(yīng)該引起繼電保護人員的足夠重視。通過對M-PACT5000A空氣斷路器誤跳原因的分析和處理，表明國外保護裝置在自身抗干擾設(shè)計上仍需進一步提高，同時繼電保護人員也應(yīng)該嚴(yán)把基建施工關(guān)。對需要使用屏蔽電纜的地方一定按要求嚴(yán)格執(zhí)行。這樣才能保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。endprint

摘 要：M-PACT5000A空氣斷路器投運后，在啟動大負荷時經(jīng)常發(fā)生誤跳，導(dǎo)致主要負荷段失電。為此分析斷路器誤跳原因，對可能引起誤跳的地方采取防范措施。使M-PACT5000A空氣斷路器能夠安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：斷路器；誤跳；分析；防范措施

前言

某電廠空冷配電室、鍋爐PC A、B段進線開關(guān)、輸煤鍋爐PC A、B進線開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用上海某公司生產(chǎn)的M-PACT5000A空氣斷路器，斷路器保護配置為M-PRO18，該產(chǎn)品適用于交流50Hz，額定電壓690V，最高電壓1000V，額定電流5000A的電力系統(tǒng)中。最近卻發(fā)生了多次因為啟動大負荷導(dǎo)致的M-PACT5000A空氣斷路器誤跳事情。

1 事件經(jīng)過

2010年7月10日，某電廠#1機組電動給水泵B試運行，電機啟動過程中鍋爐PC B段進線開關(guān)跳閘。事后檢查鍋爐PC B段上級10kV高壓側(cè)開關(guān)處于合位，無保護動作信號；鍋爐PC B段低壓側(cè)進線開關(guān)跳閘，保護模塊M-PRO18無任何保護動作信息。初步判斷為外部干擾導(dǎo)致保護誤動。以下為M-PACT5000A空氣斷路器誤跳記錄；

2 原因分析

由于M-PACT5000A空氣斷路器多次誤跳，現(xiàn)象集中，鑒于#1機組鍋爐PC進線開關(guān)誤跳次數(shù)多所有以此為例分析原因。由圖1可以看出造成鍋爐PC進線開關(guān)誤動的可能性有以下幾種：

（1）由于DCS的SOE沒有完全投入，所以無法判斷是否DCS發(fā)信號導(dǎo)致開關(guān)跳閘。所以第一種可能DCS回路誤發(fā)信號或者受到干擾。

（2）高壓保護動作聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)和高壓開關(guān)節(jié)點聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)回路受到干擾。

（3）開關(guān)保護模塊M-PRO18受到干擾。

圖1

3 防范措施

針對以上可能存在的跳閘原因采取以下處理措施：

3.1 DCS回路誤發(fā)或受到干擾

3.1.1 熱工在DCS跳閘線圈接自保持回路，若是DCS發(fā)的信號導(dǎo)致開關(guān)跳閘，跳閘繼電器就會自保持。通過試驗跳閘不是DCS回路誤發(fā)信號導(dǎo)致。

3.1.2 檢查DSC電纜屏蔽接線良好。啟動大負荷時用電量分析儀對跳閘回路進行多次錄波監(jiān)視，看233和202之間是否有干擾電壓進入跳閘回路。錄波圖如圖2所示。其中Ua3為鍋爐PC A段進線開關(guān)、Uc3為鍋爐PC B段進線開關(guān)。從多次錄波可以看出跳閘回路電壓基本沒有變化。排除DCS回路受到干擾跳閘的可能。

3.2 高壓保護動作聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)和高壓開關(guān)節(jié)點聯(lián)跳低壓側(cè)開關(guān)回路是否受到干擾。由于鍋爐PC進線開關(guān)二次電纜和10kV一次電纜一起敷設(shè)到鍋爐PC段，電機啟動過程中廠用母線電壓由10kV最低降到8.7kV有可能二次跳閘回路受到干擾跳閘。采取措施是在跳閘回路中加入以中間繼電器KC，提高跳閘回路的動作電壓，以便躲過啟動大負荷時由于母線電壓波動大對二次回路的干擾。改造后電路圖如圖3。

圖3

加入中間繼電器KC后如果回路有干擾必須超過中間繼電器KC的動作電壓60V，才能夠跳閘。改造后觀察斷路器仍然誤跳。說明真正的干擾回路不是這條回路。

3.3 開關(guān)保護模塊M-PRO18受到干擾。保護模塊有自己的動作執(zhí)行機構(gòu)，動作后直接動作開關(guān)機構(gòu)跳閘，而不是啟動跳閘線圈去跳閘。保護模塊M-PRO18保護模塊接線圖如圖4所示。

圖4

從圖紙可以看出保護模塊對外連線只有24V電源模塊。CT回路在開關(guān)內(nèi)部受干擾的可能性較小，其它的都是柜內(nèi)配線和保護模塊沒有電的聯(lián)系。24V電源是弱電容易受到干擾，加上24V電源線沒有用雙絞線和屏蔽線而是普通的單芯軟銅線，實際接線24V電源線又緊靠400V母線，增大了受干擾的幾率。為了驗證開關(guān)誤跳是否由保護模塊24V電源進線引起：

（1）在啟動大負荷時拆除保護模塊的24V電源，此時保護模塊無電源不工作。試驗證明開關(guān)不誤跳。事實說明開關(guān)誤跳的確由保護模塊引起。

（2）為了觀察啟動大負荷時對24V電源進線到底有多大影響。在啟動大負荷時對其進行多次錄波。最典型干擾錄波圖如圖5所示。

圖5

由圖5可見在啟動大負荷時的確在24V電源線中存在很高的干擾電壓，最高時由-24V越變到+25V左右。

（3）將24V電源進線改為屏蔽線。由于兩端接地對減少暫態(tài)電壓影響效果最好，所以屏蔽線采用兩端接地。改造后啟動動大負荷，同時對24V電源進線進行錄波。錄波圖如圖6所示。

由圖6可見在啟動大負荷時24V電源線中幾乎沒有干擾電壓。

根據(jù)試驗結(jié)果對全公司23臺M-PACT5000A空氣斷路器保護模塊24V電源進線進線更換。全部采用屏蔽電纜并且屏蔽層兩端接地。更換結(jié)束后經(jīng)過長時間的運行觀察，在啟動大負荷時M-PACT5000A空氣斷路器再也沒有發(fā)生誤跳閘，說明對于降低暫態(tài)電壓干擾屏蔽層雙端接地是非常有效地的措施。

4 結(jié)束語

隨著微機型保護的廣泛應(yīng)用，電磁干擾對微機型保護裝置的影響應(yīng)該引起繼電保護人員的足夠重視。通過對M-PACT5000A空氣斷路器誤跳原因的分析和處理，表明國外保護裝置在自身抗干擾設(shè)計上仍需進一步提高，同時繼電保護人員也應(yīng)該嚴(yán)把基建施工關(guān)。對需要使用屏蔽電纜的地方一定按要求嚴(yán)格執(zhí)行。這樣才能保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。endprint