马翊洋、徐玉刚、胡舟
国网湖南省电力有限公司岳阳供电分公司,湖南省 岳阳市 414000
摘要:断路器的正常分合闸,需要操作箱与断路器机构正确有效的配合。本文对某220 kV变电站2号主变620断路器C相无法分闸的现象进行研究分析。C相第一组分闸线圈故障,但并未发控制回路断线信号,且控制把手的红灯正常亮。研究620操作箱原理图,当有一相或者一组控制回路异常时,装置应发控制回路断线信号。排查现场二次接线情况,发现2号主变设计及安装时,把620断路器分相操作机构与联动操作机构混淆,各相回路短接在一起,导致某一相或两相断路器出现故障时,无法对各相断路器的分、合闸回路进行有效监视。将620断路器的跳位监视回路、合闸回路、跳闸回路1和跳闸回路2分相完善,并通过试验验证控制回路断线信号均正确发出,以及各保护动作逻辑均正确。
关键词:主变断路器;控制回路断线;分闸线圈;分相操作;短接
1 概况
二次检修人员对某变电站2号主变保护I屏进行例行试验,Ⅰ屏保护装置型号为PST1202A,操作箱型号为PST-1222。当用第一组控制电源进行第一套保护整组试验时,发现620断路器C相无法分闸,随后对620断路器控制回路进行检查,发现C相第一组分闸线圈故障。但C相分闸线圈故障时并未发控制回路断线信号,且控制把手的红灯正常亮,此异常现象引起了二次检修人员高度注意。
2 分析处理过程
2.1 故障原因分析
二次检修人员严格按照《湖南省电力公司继电保护专业标准化作业指导书》及《国家电网十八项反事故措施》进行保护校验及二次回路清查。
研究620断路器操作箱原理图,当有一相或者一组控制回路异常时,装置应发控制回路断线信号,但620断路器C相控制回路异常时却无任何告警及异常信息。分析认为620断路器为分相断路器,620操作箱为分相操作箱,而在断路器就地汇控箱及保护屏Ⅰ内均将三相分闸I(137A1、137B1、137C1)、三相分闸II ( 137A2、137B2、137C2)、三相合闸(107A、107B、107C)、三相跳位监视(105A、105B、105C)短接在一起,当成三相联动断路器用。
现场接线情况跟设计图一致,如图1与图2所示。2号主变保护屏内的A、B、C相跳位监视回路短接在一起,只有一个“105”到高压场;同样,2号主变保护屏内A、B、C相合闸回路出口也短接在一起,只有一个“107” 到高压场;2号主变保护屏内A、B、C相第一组跳闸回路出口也短接在一起,只有一个“137I” 到高压场;2号主变保护屏内A、B、C相第二组跳闸回路出口也短接在一起,只有一个“137II” 到高压场;同时,620断路器汇控箱内端子排上明显看到ABC三相的分相跳位监视回路、分相合闸回路、分相分闸回路(合位监视)均短接。
这样的接线方式,存在以下问题:当某一相或两相断路器辅助接点故障、芯线松动、线圈故障时,无法实现对各相断路器的分、合闸回路进行有效监视,因为在保护屏内或在汇控箱内短接,实际上是将原本独立的ABC三相跳位监视回路、合闸回路、分闸回路并联,ABC三相断路器都存在控制回路断线才会发控制回路断线信号。那么,当某相或两相断路器存在控制回路断线时,即使专业化巡视时也很难发现,可能会导致断路器长期运行在控制回路断线状态下。更严重的是,跳闸回路的缺陷存在很大的电网安全隐患。这时电网一旦发生故障需要跳开620断路器,就必然会发生存在控制回路断线的某相或两相断路器拒动,失灵保护动作切除母线导致停电范围扩大,造成更严重的电网事故。
2.2 故障处理措施
分析问题根源后,立即着手准备对620断路器控制回路进行完善。重新敷设二次电缆,对线后,将620断路器的跳位监视回路“105”、合闸回路“107”、跳闸回路1“137Ⅰ”、跳闸回路2“137Ⅱ”进行分相完善。
完善二次回路后,二次检修人员按照标准进行了如下试验:
1)断路器在分位:分别模拟了解开芯线“105A”“105B”“105C”时(跳位监视不通),解开芯线“107A”“107B”“107C”时(合闸回路不通),控制回路断线信号均正确发出。
2)断路器在合位:分别模拟了第一组控制电源时解开芯线“137A1”“137B1”“137C1”,第二组控制电源时解开芯线“137A2”“137B2”“137C2”(分闸回路不通),控制回路断线信号均正确发出。
3)分别进行了单相分合闸、分别进行了两套保护装置的整组试验、防跳试验、非全相试验,动作逻辑均正确。
3 结论
二次检修人员严格贯彻《湖南省电力公司继电保护专业标准化作业指导书》,通过全面的试验,发现异常现象,经过缜密、严谨的分析,纠出设计以及安装时留下的二次回路隐患,避免了断路器拒动后失灵保护动作切除母线设备,故障范围扩大的严重事故。
落实全过程技术监督工作,紧抓设计审查关,消除因设计图纸不完善造成二次回路缺陷。严把调试验收关,调试验收应严格按照国网公司相关验收规程及反事故措施执行,确保不遗漏任何一个试验项目,特别是关系到断路器跳合闸回路的试验。
提高检修质量。针对老旧变电站二次回路应安排技术人员排查,不放过任何一个疑点和异常现象,及时消除隐患。对所辖的220kV断路器进行自查,尤其是主变间隔及母联间隔,确认是三相联动操作机构还是分相操作机构,防止控制回路存在类似问题。
参考文献
[1]《湖南省电力公司继电保护专业标准化作业指导书》
[2]《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》