彭思遙

摘要：SF6斷路器正常跳閘及重合閘極為常見(jiàn)，而斷路器意外偷跳反而成為影響恢復(fù)供電的主要因素。本文分析了一起220kV斷路器偷跳的原因，著重闡述了開(kāi)關(guān)偷跳后根據(jù)異?，F(xiàn)象排查故障原因的思路和方法。即優(yōu)先檢查外觀及機(jī)械部分，再檢查二次回路部分，根據(jù)報(bào)文信息分析故障點(diǎn)的具體位置。

關(guān)鍵詞：偷跳；非全相；繼電器；二次回路

1 偷跳事故經(jīng)過(guò)

運(yùn)行人員在某變電站巡視過(guò)程中，忽然聽(tīng)到220kV高壓場(chǎng)地傳來(lái)一聲斷路器跳閘的聲音。運(yùn)行人員立即檢查，發(fā)現(xiàn)某運(yùn)行間隔的斷路器已經(jīng)處于分閘位置。查看其保護(hù)裝置沒(méi)有任何動(dòng)作報(bào)文，保護(hù)裝置面板上的動(dòng)作指示燈沒(méi)有亮，而后臺(tái)刷出事故總報(bào)文以及第二組控制回路斷線信號(hào)。檢查220kV故障錄波裝置，發(fā)現(xiàn)其并未啟動(dòng)。查看該間隔檢修記錄，在兩年前對(duì)該間隔的一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行了預(yù)試和定檢，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論均為合格。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況判斷斷路器發(fā)生了偷跳故障，為了查明原因立即向中調(diào)申請(qǐng)將該開(kāi)關(guān)由熱備用轉(zhuǎn)檢修進(jìn)行檢查。

2 外觀及機(jī)械部分檢查

（1）檢查端子箱、機(jī)構(gòu)箱二次接線。

檢查端子箱、機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的二次電纜是否有明顯受潮現(xiàn)象，或者二次電纜是否有松動(dòng)或脫落。檢查箱體內(nèi)部有沒(méi)有不明異物或其他小動(dòng)物。如果一切正常，則進(jìn)行下一項(xiàng)檢查。

（2）檢查機(jī)械傳動(dòng)部位。

開(kāi)關(guān)由熱備用轉(zhuǎn)檢修后，對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行遙控操作，如果開(kāi)關(guān)正常傳動(dòng)，怎么判斷斷路器機(jī)械傳動(dòng)部位正常，排除其機(jī)械傳動(dòng)部位故障的因素。

（3）檢查機(jī)構(gòu)的低電壓動(dòng)作特性。

對(duì)機(jī)構(gòu)的低電壓動(dòng)作特性進(jìn)行試驗(yàn)，分別進(jìn)行合閘及分閘操作，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)低電壓動(dòng)作正常。

（4）測(cè)量斷路器三相分、合閘時(shí)間。

對(duì)該斷路器三相分、合閘時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)如下表所示。

從上表數(shù)據(jù)可知，斷路器三相分、合閘時(shí)間均正常。

（5）故障排查分析。

該220kV斷路器為三相分體式結(jié)構(gòu)，如果是簡(jiǎn)單的機(jī)械故障不會(huì)導(dǎo)致斷路器三相同時(shí)跳閘。并且上述開(kāi)關(guān)機(jī)械特性試驗(yàn)的結(jié)果均為正常，因此可以排除斷路器，發(fā)生機(jī)械故障的可能。因此下一步對(duì)開(kāi)關(guān)二次回路進(jìn)行檢查，重點(diǎn)是可能造成三跳的二次回路，如開(kāi)關(guān)手跳回路以及母差跳閘回路、非全相回路等。

3 二次回路部分檢查

（1）檢查直流電源。

檢查斷路器偷跳前后直流系統(tǒng)是否正常。經(jīng)測(cè)量直流電源正對(duì)地為111V，直流電源負(fù)對(duì)地為109V，可以判斷直流電源沒(méi)有異常。

（2）檢查手跳回路。

查看圖紙檢查手跳和路是否連接正確。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)檢查發(fā)現(xiàn)，手跳開(kāi)關(guān)后合后繼電器KKJ可靠返回，而且沒(méi)有發(fā)出事故總告警信號(hào)。由于開(kāi)關(guān)偷電后后臺(tái)報(bào)出了事故總告警信號(hào)，由此可以判斷開(kāi)關(guān)偷跳并非手跳回路接通。進(jìn)一步對(duì)合后繼電器KKJ及手跳繼電器STJ的動(dòng)作電壓進(jìn)行校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其動(dòng)作值合格，且手跳繼電器STJ的動(dòng)作電壓大于合后繼電器KKJ的動(dòng)作電壓，因此不可能發(fā)生手跳繼電器STJ動(dòng)作但合后繼電器KKJ不動(dòng)作的情況。

（3）檢查非全相回路。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)圖紙對(duì)開(kāi)關(guān)的非全相回路進(jìn)行檢查。現(xiàn)場(chǎng)非全相回路動(dòng)作邏輯如下：非全相繼電器K6動(dòng)作后接點(diǎn)閉合，經(jīng)時(shí)間繼電器兩秒延時(shí)后啟動(dòng)第一組跳閘中間繼電器K7以及第二組跳閘中間繼電器K8。第一組跳閘中間繼電器K7動(dòng)作后接點(diǎn)閉合，開(kāi)關(guān)出口跳閘，同時(shí)啟動(dòng)非全相信號(hào)中間繼電器K4，發(fā)出非全相保護(hù)動(dòng)作信號(hào)并且保持。而第二組跳閘中間繼電器K8沒(méi)有接非全相信號(hào)中間繼電器，即其動(dòng)作后不會(huì)發(fā)出三相不一致出口動(dòng)作信號(hào)。

對(duì)非全相繼電器K6、第一組跳閘中間繼電器K7、第二組跳閘中間繼電器K8等繼電器的動(dòng)作值和返回值進(jìn)行校驗(yàn)，測(cè)得其啟動(dòng)值為140V，其返回值為110V。

如果斷路器發(fā)生單相偷跳的情況，保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出重合閘命令。而斷路器偷跳時(shí)保護(hù)裝置面板上的重合閘指示燈沒(méi)有亮，并且保護(hù)裝置也沒(méi)有重合閘報(bào)文，即重合閘沒(méi)有動(dòng)作?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)單跳非全相功能試驗(yàn)，驗(yàn)證開(kāi)關(guān)會(huì)單跳單重。將重合閘出口退出后，開(kāi)關(guān)單跳后啟動(dòng)非全相繼電器K6，經(jīng)2秒延時(shí)后跳開(kāi)其余兩相。而查看動(dòng)作報(bào)文，開(kāi)關(guān)為一次性三相跳閘，沒(méi)有經(jīng)過(guò)2秒延時(shí)，由此可以排除開(kāi)關(guān)單相偷跳以及非全相繼電器K6誤動(dòng)跳閘的可能性。

由于第一組跳閘中間繼電器K7誤動(dòng)會(huì)導(dǎo)致斷路器三相跳閘，但是其會(huì)啟動(dòng)非全相信號(hào)中間繼電器K4，發(fā)出非全相保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。而現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)偷跳時(shí)沒(méi)有非全相保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，因此可以排除第一組跳閘中間繼電器K7誤動(dòng)的可能性。

而第二組跳閘中間繼電器K8誤動(dòng)會(huì)導(dǎo)致斷路器三相跳閘，另外其沒(méi)有接非全相信號(hào)中間繼電器，即其動(dòng)作后不會(huì)發(fā)出三相不一致出口動(dòng)作信號(hào)。其誤動(dòng)現(xiàn)象與此次開(kāi)關(guān)偷跳結(jié)果一致。因此在排除上述所有可能性后，可以初步確定第二組跳閘中間繼電器K8誤動(dòng)的可能性最大。

為了徹底找到第二組跳閘中間繼電器K8誤動(dòng)的原因，對(duì)該繼電器安裝底座進(jìn)行解體檢查。打開(kāi)繼電器底座后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部含有較多金屬雜質(zhì)，而繼電器內(nèi)部金屬連接片之間間距非常小，在繼電器三相出口跳閘接點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)疑似熔渣。根據(jù)上述檢查可以得出故障結(jié)論：由于第二組跳閘中間繼電器K8的底座存在設(shè)計(jì)缺陷，在安裝過(guò)程中又有金屬雜雜質(zhì)掉入，導(dǎo)致第二組跳閘中間繼電器K8誤動(dòng)，造成開(kāi)關(guān)三相偷跳。同時(shí)又由于設(shè)計(jì)的原因，該繼電器動(dòng)作不會(huì)發(fā)出任何告警信號(hào)，造成故障原因難以查找。

4 故障處理及其預(yù)防

找到斷路器偷跳的故障點(diǎn)后，對(duì)該機(jī)構(gòu)同型號(hào)繼電器的安裝底座進(jìn)行排查，對(duì)存在雜質(zhì)的安裝底座進(jìn)行清理或更換。再次對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行各類傳動(dòng)試驗(yàn)，所有數(shù)據(jù)合格后恢復(fù)送電。對(duì)運(yùn)行中的同型號(hào)繼電器，應(yīng)結(jié)合計(jì)劃停電進(jìn)行檢查。增加一個(gè)非全相信號(hào)中間繼電器，使得第二組跳閘中間繼電器K8動(dòng)作后也會(huì)發(fā)出告警信號(hào)。

參考文獻(xiàn)：

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