楊寶安?何林濤?陳玉文
摘要:110kV某變電站,110kV某茨線正常運(yùn)行時(shí),線路保護(hù)裝置運(yùn)行燈亮,無告警信號(hào),斷路器顯示在合閘位置。故障發(fā)生時(shí),線路保護(hù)裝置報(bào)斷路器TWJ出錯(cuò),告警指示燈亮,斷路器合閘位置指示燈亮,跳閘位置指示燈亮。TWJ即跳閘位置繼電器,它主要起表示斷路器跳閘位置、以及監(jiān)視斷路器合閘回路完整性的作用。文中主要對(duì)TWJ誤動(dòng)進(jìn)行原因分析,得到出口回路中的二極管擊穿導(dǎo)致TWJ誤動(dòng)的結(jié)論,通過更換線路保護(hù)裝置出口插件,使保護(hù)裝置運(yùn)行正常,已提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:線路保護(hù);TWJ;斷路器位置
HWJ并接于跳閘回路,該回路在開關(guān)跳閘線圈之前串有斷路器常開輔助觸點(diǎn)。當(dāng)開關(guān)在合位時(shí),其常開輔助觸點(diǎn)閉合,HWJ線圈帶電,HWJ=1表明開關(guān)合位。TWJ一般并接于合閘回路,該回路在開關(guān)合閘線圈之前串有斷路器常閉輔助觸點(diǎn)。當(dāng)開關(guān)在分位時(shí),其常閉輔助觸點(diǎn)閉合,TWJ線圈帶電,TWJ=1表明開關(guān)分位。本文描述的缺陷中,斷路器本體在合閘位置,斷路器合閘指示燈亮,斷路器跳閘指示燈亮,TWJ 異常。
一、缺陷發(fā)生前狀態(tài)分析
某110kV變電站110kV電壓等級(jí)為雙母線接線方式。缺陷發(fā)生以前,110kV某線路處于正常運(yùn)行狀態(tài),未發(fā)生過故障跳閘。這是一條110kV水電站上網(wǎng)線路,保護(hù)裝置為單套配置,保護(hù)裝置型號(hào)為CSC-163A型線路保護(hù)裝置,廠家為北京四方。正常運(yùn)行狀態(tài)下,保護(hù)裝置運(yùn)行燈亮,告警燈滅,斷路器在合閘位置,液晶顯示屏無告警信息。
二、缺陷描述
缺陷發(fā)生時(shí),110kV某茨線線路處于正常運(yùn)行狀態(tài),線路無故障發(fā)生,斷路器未跳閘。110kV某次線保護(hù)裝置出現(xiàn)缺陷,具體表現(xiàn)為:保護(hù)裝置告警燈亮,裝置顯示TWJ異常,保護(hù)裝置上斷路器跳閘指示燈亮,合閘指示燈亮。斷路器本體在合閘位置,控制回路未報(bào)斷線,而分閘指示燈亮,則說明TWJ異常動(dòng)作。
缺陷發(fā)生后,可直接造成線路保護(hù)裝置無法正確采集斷路器實(shí)際位置,現(xiàn)場(chǎng)與保護(hù)裝置內(nèi)部的斷路器位置不一致,可能引起保護(hù)誤動(dòng)的情況發(fā)生。
三、缺陷原因分析
3.1缺陷可能原因分析一
如圖1所示,斷路器合閘位置指示燈(HD發(fā)光二極管)亮,跳閘位置指示燈(LD發(fā)光二極管)亮,而實(shí)際斷路器在合閘位置,經(jīng)分析可知操作板TWJ異常啟動(dòng)。由圖可見,直流正電從+KM流到9:c32,流向跳閘位置指示燈(LD發(fā)光二極管),經(jīng)過TWG、TWJ1(跳閘位置繼電器1)、TWJ2(跳閘位置繼電器2)、RTWJ1(跳閘監(jiān)視回路分流電阻1)、RTWJ2(跳閘監(jiān)視回路分流電阻2)流向9:c20,再流向端子排1-4CD:8,現(xiàn)場(chǎng)端子排1-4CD:8與1-4CD:6短接。LD常亮,TWJ啟動(dòng),說明有直流負(fù)電流向1-4CD:8。假設(shè)圖1中防跳繼電器TBJU(防跳繼電器)動(dòng)作且不會(huì)復(fù)歸,TBJU常開觸點(diǎn)閉合,且TBJU常閉接點(diǎn)不分開,負(fù)點(diǎn)經(jīng)-KM流向9:c4,經(jīng)過J3、RTBJU(防跳回路分流電阻)、TBJU、TBJU常開接點(diǎn)、TBJU常閉接點(diǎn)、9:c18,再經(jīng)端子排1-4CD:6流向1-4CD:8,使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通,出現(xiàn)缺陷顯示的情況。將110kV某次線停電后,對(duì)操作箱防跳進(jìn)行驗(yàn)證,斷路器操作箱防跳正常,說明TBJU未損壞,排除上述可能。
3.2缺陷可能原因分析二
由3.1節(jié)可知,出現(xiàn)上述缺陷情況,只有直流負(fù)電流向1-4CD:8,使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通。假設(shè)斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)存在寄生回路,使直流負(fù)電-KM經(jīng)過寄生回路流向合閘回路,在經(jīng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的合閘回路流向1-4CD:6,經(jīng)短接線流向1-4CD:8,使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通,出現(xiàn)缺陷顯示的情況。經(jīng)過將連接在1-4CD:6的斷路器合閘回路電纜芯線解開后,跳閘指示燈未滅,缺陷未消除,用萬用表直流電壓檔量得1-4CD:8帶負(fù)電。綜上所述,可以斷定不是因?yàn)閿嗦菲鳈C(jī)構(gòu)箱存在寄生回路導(dǎo)致跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通,出現(xiàn)缺陷所述現(xiàn)象。
3.3缺陷可能原因分析三
由3.1節(jié)可知,出現(xiàn)上述缺陷情況,只有直流負(fù)電流向1-4CD:8,使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通。假設(shè)直流負(fù)電是由9:c18流至1-4CD:8,使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通,經(jīng)3.1節(jié)分析,不可能從防跳回路流向9:c18,只有從-KM經(jīng)過1-4QD:34、Z1:c2、R1HHJ(分流電阻)、1HHJ(合后位置繼電器)、D1(二極管)、J2(短接線)、HBJ(合閘保持繼電器)、TBJU常閉接點(diǎn)流向9:c18,最后流至1-4CD:8使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通,出現(xiàn)缺陷情況。
經(jīng)驗(yàn)證,將Z1:a4與9:c22之間的短接線拆除,使上述回路斷開,觀察保護(hù)裝置顯示情況(斷路器實(shí)際在合閘位置),保護(hù)裝置運(yùn)行燈常亮,合閘位置燈常亮,跳閘位置燈滅,告警燈滅,告警信號(hào)復(fù)歸。將斷路器斷開,保護(hù)裝置運(yùn)行燈常亮,合閘位置燈常滅,跳閘位置燈亮,告警燈滅,無告警信號(hào)。將Z1:a4與9:c22之間的短接線恢復(fù),斷路器合閘,保護(hù)裝置又發(fā)生相同的缺陷。由此可以初步斷定上述假設(shè)成立,及D1(二極管)擊穿,使上述回路導(dǎo)通。將出口插件取出,用萬用表二極管檔去測(cè)量1D1(即上述圖1中的D1二極管),正向測(cè)量時(shí)導(dǎo)通,反向測(cè)量時(shí)也導(dǎo)通,進(jìn)一步確認(rèn)D1(二極管)的確被擊穿,從而使跳閘監(jiān)視回路導(dǎo)通??梢酝ㄟ^更換相同規(guī)格型號(hào)的D1(二極管),或者直接跟換出口插件的方式處理缺陷。
綜上所述,遇到此類缺陷可以從三種思路去分析缺陷因,分別是由斷路器機(jī)構(gòu)箱寄生回路串電,由斷路器操作箱防跳回路串電,由斷路器合后位置回路串電。可以從這三方面逐一進(jìn)行驗(yàn)證,排除不可能的情況,就會(huì)找到缺陷發(fā)生的原因。或許遇到此類缺陷還有其他的思路,亦可以根據(jù)上述方法(排除法),理清思路,一步步尋找原因,提高處理缺陷的效率,使故障線路在最短時(shí)間內(nèi)投入正常運(yùn)行,達(dá)到使電網(wǎng)更加可靠安全運(yùn)行的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]CSC-163A數(shù)字式線路保護(hù)裝置說明書[Z].北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司。
[2]茍長(zhǎng)松,文嘉,馬強(qiáng) .寄生回路引起的TWJ異常的案例分析[J].電工技術(shù),2019(9):81-83.
[3]李雙偉,童德明 .一起線路保護(hù)裝置 TWJ 異常的分析處理[J].2012 年江蘇省城市供用電專業(yè)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集2012年第3輯.
作者簡(jiǎn)介:
楊寶安(1989年10—)男,電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)士學(xué)位,云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局繼電保護(hù)A工,繼電保護(hù)高級(jí)工,四級(jí)技能專家,助理工程師;
何林濤(1995年8月—)男,電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)士學(xué)位,云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局繼電保護(hù)高級(jí)工,助理工程師;
陳玉文(1989年10月—)男,電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)士學(xué)位,云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局繼電保護(hù)高級(jí)工,工程師,四級(jí)技能專家。